利用图像处理技术进行圆度测量

随着计算机硬件配置的提高,以图像处理技术为核心的机械视觉运用日益广泛。本文以圆度测量为例,阐述了利用图像处理技术进行图像采集、系统校准、数字化、预处理、二值化、边缘检测、轮廓提取拟合,模式匹配等,进而对圆度误差分析。     

结构光测头嵌入式系统的设计与实现

基于结构光照明技术的三维形面测量系统,通常采用图像采集卡完成图像采集,由计算机进行图像处理.这种测量模式难以满足实时性要求较高的场合.本文以DSP为核心,设计一种嵌入式结构光图像处理系统,采用以太网接口与计算机通讯,结合方向模板与重心法实现激光条纹中心的亚像素级提取.实验表明,该系统极大的减轻了计算机的负荷,有效的提高了测量的实时性.     

面向微小卫星的星敏感器研究

研制了一款新型面向微小卫星的星敏感器,采用商用器件构成以满足微小卫星对小型化的要求.星敏感器由工业镜头、DSP、低功耗CPLD和灰度型CMOS图像传感器组成.为进一步提高测量精度以满足卫星的需求,针对星敏感器的成像模型进行了分析,并用恒星校准的方式补偿了光学参数;对恒星处理算法进行了分析,在图像处理环节特别地采用了中值滤波技术,解决了孤立脉冲噪声对星点提取的影响.基于地球自转的星座跟踪实验表明,所研制的星敏感器样机欧拉角回归标准差为30″,已可实际应用于微小卫星平台.     

基于DSP的实时圆检测算法的设计实现与优化

霍夫圆变换是图像处理中人眼检测的一种常见方法,但是其处理的数据量多,处理速度慢,在移植到DSP上后难以满足实时性要求。对此,提出了一种将两阶段霍夫圆变换算法应用到TMS320C6000系列DSP上的实现与优化方法。首先,在算法上对霍夫圆变换使用Marr-Hildreth算子增强等方法进行改进以保证检测的准确率;之后根据DSP的特点,利用C代码优化、浮点定点转换和软件流水等技术对算法进行深度优化。实验结果表明,程序的运行时间明显缩短,为视线检测的实时性实现创造了良好的条件。     

基于FPGA和双DSP的实时图像处理器设计

为满足高速实时图像处理的要求,提出一种基于FPGA互联的.以两片TMS320C6416为核心图像数据处理单元的并行系统结构.其中DSP负责图像处理,FPGA负责实现整个系统的数字逻辑及12C总线的配置,实现以FPGA作为主DSP协处理器的方式增加了该系统的灵活性及实时性.结果表明,在基于PCI总线的高速图像数据通道下,该系统可用来进行视频图像的高速采集工作,能够实现快速傅里叶变换、边缘检测等图像处理算法,满足实时图像处理的要求.     

嵌入式CCD图像数据采集系统设计

为了满足嵌入式机器视觉后续图像处理的需要,结合高速DSP和FPGA的特点,设计了一套面向嵌入式机器视觉系统的图像数据采集系统.充分利用FPGA内部异步FIFO资源作为数据缓冲区,将异步FIFO数据以TMS320DM642的PDT方式写入数据SDRAM.当SDRAM接收一帧图像可以直接用DSP进行图像处理.DSP读写SDRAM速度高达150 MHz,PDT传输方式不占用DSP CPU时间,不影响图像处理速度.该系统具有电路结构简单、数据传输实时性好和易于升级等优点.     

HD-SDI视频嵌入式图像采集系统设计

为了满足光电测量系统中以HD-SDI接口的数字相机的视频图像处理需求,提出了基于HD-SDI接口的嵌入式图像采集系统解决方案;应用FPGA与TI公司的解码芯片将HD-SDI数字视频的串行数据转换成为并行的图像数据以满足DSP等处理器输入需要;利用FPGA外部扩展一定容量的存储单元来缓冲和重组图像数据,并以特定顺序发送给DSP;图像数据通过DSP的EMIF接口以DMA方式存入DSP内存,从而实现对HD-SDI视频的图像数据采集;系统集成HD-SDI数据链路均衡、解码以及数据采集功能,为DSP的后续图像处理提供了可以无缝连接的数据源。     

基于双DSP的大视场红外目标实时检测与跟踪系统设计

研制了一种基于双DSP(TMS320C6414)的大视场红外目标实时检测与跟踪图像处理系统。该系统采用双DSP的流水并行处理方式对大视场红外图像进行实时处理,检测出小目标并进行跟踪。文章分析了系统中图像采集、图像处理的工作原理和流程。并在此系统上运行大视场红外图像的目标检测与跟踪算法,试验表明目标检测与跟踪效果明显。     

基于DSP及CIS的纸币面额识别技术

针对目前银行网络化工作的需要,为提高银行工作效率,设计了一种基于定点DSP处理器及CIS(contact image sensor,接触式图像传感器)的纸币面额识别系统.该系统采用两个CIS模块测量钞票长度,DSP用于系统控制及图像处理,设计灵活,可实现不同版本不同面值钞票的混点,同时具有低成本、低功耗、高性能、智能化等优点.实验表明用该系统进行识别有很高的准确率.     

基于PSD的微小位移测量系统的设计

介绍了一种基于DSP PSD体系结构的微小位移测量的系统.详细叙述了该检测系统的测量的原理,数字信号处理器(DSP)采样,硬件电路的实现,信号接收控制模块,软件设计和具体实现的流程框图.此系统可开发成便携式微小位移测量模块,具有体积小,能耗低,精度高的优点.适用于户外作业和在自动化生产线上实时检测及校准.     

基于DSP+FPGA+ASIC的实时红外图像处理系统

设计了一种高性能实时红外图像处理系统。针对红外探测系统,提出了DSP FPGA ASIC的图像处理架构,采用FPGA(EP1S10)实现非均匀性校正等图像预处理,自主研制的ASIC芯片实现图像多级滤波处理,DSP(TMS320C64X)实现红外小目标检测算法,构成处理能力强、接口可靠稳定的图像处理系统。实验测试表明,该实时红外图像处理系统工作稳定、可靠,满足系统性能指标的要求。     

基于数字信号处理的牛顿环观测系统的设计

对传统的牛顿环实验观测系统进行改造,增加基于CMOS传感器和DSP的图像采集与处理的嵌入式子系统。由于数字图像处理技术的使用,该系统在保持原有测量精度的前提下,观测效果更好,适合对目前大学的牛顿环实验的改进。     

基于FPGA+DSP的实时图像处理系统设计与实现

针对图像处理系统计算量大、实时性高和体积小的要求,研制了一种以DSP为主处理器FPGA为辅处理器的高性能实时图像处理系统.利用这两种芯片的各自特点,将算法分成两部分分别交由FPGA和DSP处理,大大提高了算法的效率.系统具有结构简单易于实现和运用方便灵活的特点,加载上相应的程序之后能实现对所获取的图像跟踪、识别和匹配等处理方法.详细说明了系统的设计思路和硬件结构,并在硬件系统上进行了算法仿真及实验验证.实验结果表明:该系统实时性高,适应性好,能够满足设计要求.     

DSP数字图像测速系统的设计与实现

阐述了一种数字图像测速系统的设计方法。该系统以高性能浮点DSP为核心,结合视频解码器、CPLD、外部存储器等元件,使其具有高速的实时图像处理能力,同时给出了通过目标图像导出其运动速度的算法。通过现场测试,取得了理想的测速效果。     

移动机器人双目立体视觉测量系统研究

研究了一种用于移动机器人进行三维感知的被动双目立体视觉测量系统。首先建立了该系统的数学模型,然后针对其双通道图像同时采集和大数据量快速处理的需要,采用了基于多媒体DSP芯片DM642硬件系统构架,并应用了一种基于SUSAN角点特征的区域匹配算法。实验表明该系统测量速度快、精度高。     

基于DSP和FPGA的全景图像处理系统设计与实现

设计了基于DSP和FPGA的全景图像处理方案,FPGA完成图像采集,DSP完成图像的各种处理算法。利用FPGA设计了基于乒乓缓存机制的SDRAM控制器;采用EDMA方式,完成了DSP与FPGA的数据交换。测试结果表明,DSP+FPGA折反射全景图像处理系统完成了对分辨率为2 048×2 048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集及缓存解算,并以1 024×768的分辨率进行实时显示。     

基于DM642的嵌入式虹膜识别系统设计

提出一种基于TMS320DM642的嵌入式虹膜识别系统设计方案。该系统集图像采集、图像处理以及图像识别于一体,采用DSP/BIOS嵌入式操作系统,实现对虹膜图像的实时处理。对归一化的虹膜图像采用2D-Gabor滤波器实现特征提取,通过比较海明距实现编码匹配。实验表明,该系统具有识别准确率高、体积小、功耗低以及可靠性高等优点。     

用于快速三维扫描的主从式图像采集处理系统

提出了用于快速三维扫描的主从式图像采集处理系统的结构．该系统集图像采集和快速处理于一体，结构紧凑．PC和DSP并行运行，充分发挥DSP强大的数据处理能力，减轻了PC的负担，PC承担的三维重构和机械控制系统的功能也得到加强，显著的提高了三维扫描系统的性能．     

基于CMOS图像匹配的非接触测量系统

采用CMOS图像匹配传感器实现对圆形工件几何尺寸(同心度)的非接触测量。选用OV7670、FPGA、TFT和触摸屏组建系统。选用三点定圆法和数像素点法的测量原理,编程实现数字图像处理算法和圆匹配。对实物进行匹配测量并分析误差,通过增加迭代次数减少误差,增加图像的细化程度来提高测量精度。     

航空发动机智能温度传感器的设计

根据航空发动机温度传感器的原理,提出一种基于数字信号处理器(DSP)与CAN的智能温度传感器。设计了上电自检电路、热电偶信号处理电路、DSP与CAN总线接口电路以及电源电路。该传感器系统集成度高、测量和处理速度快。试验表明:该温度传感器测量误差小、测量精度高、实时性好,可应用于航空发动机全权限数字式电子控制(FADEC)系统中,具有重要的实用价值。