反射式探测系统中数字消像旋的简易方法

当探测器置于旋转平台下方时,由于平台的旋转,在探测器像面上接收到的像将按一定规律作旋转运动.根据系统基本结构,分析了成像系统的光学传输成像模型,提出了数字消像旋的简易方法,对图像处理系统的实际输出结果进行处理,而不需要采用光学消像旋和电子图像消像旋等方法,提高了系统探测处理的实时性,降低了系统设计的难度,具有较强的实用性.     

基于DSP6455实时红外图像处理仿真平台设计

针对实际红外图像处理系统项目系统复杂、算法调试周期长的问题,考虑系统处理性能和实时性,设计了一种基于DSP6455,采用千兆以太网和RapidIO硬件接口的红外图像处理仿真平台。该平台解决了单纯用PC机仿真实时性差的问题,可以使DSP开发人员更早的进行算法仿真验证,同时可以弥补DSP开发环境下对图像数据分析能力不足的问题。红外单帧检测算法在该平台上实现,验证了该仿真平台的实时性。     

嵌入式计算机智能图像信息处理系统设计与实现

针对目前嵌入式智能图像处理系统中的图像数据的传输问题与多DSP、多FPGA间的并行问题,提出并设计了以DSP+FPGA为系统核心,通过TMS320C6455 DSP外设接口进行扩展的嵌入式智能图像处理系统,能够实现图像的实时采集、解析及处理功能;同时开发了基于TMS320C6455 DSP的千兆以太网数据传送接口和高速串行接口,实现了图像处理的网络化和并行化。最后对以太网的数据传输进行了测试,测试结果表明,开发的以太网数据传送接口达到了千兆以太网的要求。     

天文光电观测系统实时信息处理机的设计与实现

针对地基天文光电观测系统获取图像数据量大、实时处理难度高等特点,设计并实现了以高可靠CPCI工控机为平台、基于FPGA+双DSP TMS320C6455的实时信息处理机。详细介绍了实时信息处理机硬件结构,深入分析了实时信息处理机的设计特点。针对实时信息处理机实时图像获取和实时图像处理的主要任务,重点描述了工程实现过程中图像获取及处理流程、弱小目标检测算法实现、DSP任务分割和速度优化等。外场实验及大量实测数据处理结果验证了该处理机的实时性和处理能力,满足了天文光电观测系统的要求,为高分辨率图像的处理运算提供了可靠的硬件平台。     

基于FPGA/DSP的数字视频消像旋系统设计

为消除因探测器姿态变化造成的图像旋转,保持观测图像的稳定状态,采用可编程逻辑门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)构建数字硬件平台。给出了实时消像旋的完整硬件结构与相应算法。设计采用ITU-656标准数字视频格式,用VHDL硬件描述语言实现整个消像旋算法的FPGA设计。实验结果表明,旋转角度在0°￣360°之间,能实时消除探测器转动引起的图像旋转,旋转后图像清晰稳定。因而基于FPGA和DSP实现实时图像消旋(旋转)的方法具有很大的实际应用价值。     

基于TMS320C6455的FLASH加载模式

以目前世界上最新、处理能力最强的定点数字信号处理器（DSP）——德州仪器公司的TMS320C6455为例,介绍了DSP程序的FLASH加载模式,分析了FLASH加载过程,将TMS320C6455与AMD公司的AM29LV033C相结合,给出了系统的硬件连接和完整的烧写程序,并研究了自举引导的实现方法以及DSP程序的二次引导方法,证明了该引导方法的可行性和有效性。     

基于DSP+FPGA的嵌入式图像处理系统设计

为满足数据量大、算法复杂度高的应用需求,使用高性能DSP完成复杂图像算法处理,FPGA作为协处理器,完成图像采集、存储和显示等功能,构建了一种高性能的嵌入式图像处理系统。DSP和FPGA通过EMIF接口实现了高速无缝互联。采用三重缓冲读写机制解决了采集和显示的异步时钟域问题及算法处理时间不确定的问题。介绍了基于BIOS和NDK开发的C6455软件流程,展示了该系统图像处理算法运行周期的统计结果。该系统运行稳定可靠,具有较高的实用价值。     

基于DSP的千兆以太网接口设计

在高速信息处理系统中,DSP与其他模块间的通信能力已成为限制系统处理能力的瓶颈。千兆以太网技术具有传输速率高、距离远和成本低的优点,能够满足DSP高速远程数据传输的要求。以TI公司的TMS320C6455DSP芯片和VITESSE公司的VSC8201物理层芯片为例,从千兆以太网的接口电路设计,硬件接口驱动程序设计两个方面进行了研究,在TMS320C6455上实现了高速千兆以太网接口。实验结果显示,基于DSP的千兆以太网传输效率可达31%。     

基于TMS320 C6455的以太网通信程序的设计

文中介绍了TMS320 C6455 DSP EMAC接口的构成以及工作原理和关键数据结构,参考相关的以太网驱动程序,完成了基于C6455 DSP的以太网通信程序的设计。该网络通信程序实现了某款信号处理机与上位机之间的高速通信接口。系统测试结果表明,利用C6455实现的以太网通信接口完全满足系统设计要求,并且系统具有组成简单、系统集成度高等优点。该方案在其他多功能信号处理设备方面具有一定的应用价值。     

TMS320C6455的硬件资源分析

TI公司最新的高端定点数字信号处理（DSP）芯片TMS320C645x可实现更高性能、更精简代码、拥有更多片上存储器以及超高带宽的集成外设,应用范围更加广泛,是C641x DSP开发人员寻求升级的理想之选。介绍了TMS320C6455的硬件配置、初始化配置以及外围设备资源,并与该公司另一款应用广泛的DSP芯片TMS320C6416T的硬件资源进行了对比分析,为C641x DSP开发人员升级到TMS320C6455提供有效的参考帮助。     

基于图像序列的运动目标检测研究

提出一种基于图像序列的运动目标检测算法。采用相位相关算法计算由于摄像机运动而导致的图像背景的平移量和旋转量,引入自适应阈值对待处理图像做平滑处理,进行图像配准处理,最后在差分相乘算法之前采用高通滤波处理,滤除噪声,增强边界以提取运动目标。实验结果表明该方法在工程实践中具有良好的性能和很强的适应能力。     

基于ADV202的遥感图像实时压缩系统设计

提出了以JPEG2000图像压缩标准作为压缩算法,采用JPEG2000专用编解码芯片ADV202来实现遥感图像实时压缩系统的方案.该方案可以满足遥感图像压缩系统对实时性、低失真以及高压缩比的要求.测试结果表明,该系统工作稳定可靠,能够满足遥感图像压缩系统实时性的要求,图像压缩效果令人满意.     

多分辨率分析去除光斑图像中的背景噪声

本文研究用多分辨率分析去除光斑图像中噪声的方法,对一幅模拟的受到噪声污染的激光光斑图像进行了处理分析,去噪后图像信噪比明显优于去噪前,且光斑主要特征参数更接近模拟的光斑参数。     

实时目标跟踪系统处理平台设计及快速算法研究

为解决电视捕获跟踪瞄准系统中系统的实时性与算法复杂性之间的矛盾,设计了以高性能的DSP芯片TMS320C6416为核心处理器,结合大规模可编程逻辑器件CPLD进行逻辑控制以及现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理的实时目标识别跟踪处理平台。同时改进了目标识别算法,提出一种基于遗传算法的快速图像相关匹配算法。重点介绍了该实时数字图像处理系统的硬件组成、工作原理和新的图像相关匹配算法。结果表明系统具有较高的实时性和稳定性。     

红外导引头半实物仿真中红外图像注入器设计

为了实现红外导引头半实物仿真中红外图像的实时生成和注入,设计了红外图像实时注入系统,并完成了软硬件系统设计方案。该系统的软件部分基于OSG生成实时红外仿真图像,硬件部分主要为一块PCI图像数据发送卡,将软件部分生成的实时红外仿真图像转化成Camera Link格式输出。实际应用表明,该系统完全可以实现红外图像实时仿真和注入。     

基于CameraLink标准的多路红外图像采集处理系统

针对长波线列5k×6探测器组件的图像采集处理要求,设计并实现了一种多路、高速、大数据量的实时图像采集显示处理系统。图像采集接口为5路并行标准CameraLink协议,采集卡选用3块DALSA公司的Xcelera-CL_PX4。实验中,采集5路每路1024×8889×16 bit大小的图像数据,进行图像的拼接、非均匀性校正、直方图均衡等处理。实验表明,对于这种多路、大分辨率图像的实时处理,该系统是稳定可靠的,并且已成功应用于某成像NETD和MTF测试系统中。     

红外与微光图像开窗配准融合处理方法

为解决图像实时融合以及红外与微光图像视场大小不一致等问题,提出一种基于仿射变换的红外与微光图像开窗配准融合处理方法。首先以大视场微光图像为背景,对图像中人眼感兴趣的目标区域信息进行开窗,窗口的大小由系统硬件速度和配准融合算法的运算量决定,然后在相同的目标窗口区域,通过双线性插值和仿射变换建立一种红外与微光图像各个像素点的对应匹配关系来完成窗口图像的快速配准与融合,实验对开窗融合结果进行了分析与评价。结果表明,该方法在满足人眼观察需求的条件下既减小图像融合处理数据,又保留了重要的细节融合信息,有效地提高了图像融合的实时性,对兼顾硬件速度与实时性要求的图像融合系统具有较高的应用价值。     

基于FPGA的图像中值滤波器的硬件实现

为了实现图像的实时处理,常采用现场可编程门列阵FPGA对采集的数字图像做预处理,在讨论中值滤波算法原理的基础上,利用VHDL硬件描述语言设计一个中值滤波模块对输入图像进行去噪处理,仿真结果说明该算法满足实时性要求,取得较好的仿真效果,并对中值滤波的改进算法进行了讨论。     

基于Matrox Meteor-Ⅱ/Digital的图像采集系统研究

针对Matrox Meteor-II/Digital图像采集卡配套软件不具有实时数据处理功能的问题,根据项目需要提出了一个基于Matrox Meteor-II/Digital图像采集卡的图像采集系统,并完成了系统搭建及软件设计。该系统的硬件平台由CCD、Matrox Meteor-II/Digital图像采集卡及计算机组成;软件部分基于Matrox图像采集卡的模式识别库函数（MatroxImaging Library）,用VC＋＋多线程编程来实现连续图像采集和单帧存储及实时处理等功能。试验表明,该系统操作简单、方便,且已经在实验室正常运行。     

一种红外条件下的新型眼睛状态识别算法

针对复杂光照、头部转动和戴眼镜对眼睛状态识 别算法的影响,提出了一种基于红外图像和形态学的眼睛状 态识别算法,通过带850nm窄带带通滤光片的红外摄像头采集眼睛图 像,提取眼睛轮廓特征描述子和眼睛骨架图像的方向 链码实现睁眼和闭眼判别,同时引入图像可信度判别机制,把眼睛划分为睁开、闭合和 不可信3种状态,从而极大地 降低了算法模型在恶劣环境中的虚警率。实验证明,本文算法模型对于复杂光照、头部转动 和戴眼镜等均具有较高的鲁棒性,在 可信眼睛图像集中,睁眼正确识别率达到了95.21%,闭眼正确识别率 达到了92.03%,均高于其他几种常用的眼睛状态识 别算法,同时每秒能处理200张以上眼睛图像,满足实际驾驶环 境中 实时性的要求。