飞行器半实物仿真中实时数据管理方案

针对抢先式多任务的Windows系统在飞行器分布式半实物仿真系统中难以实现"大容量高速率"数据实时接收、存储以及显示的问题,提出了一种基于多缓冲循环读写技术的实时数据管理方案;采用VMIPCI-5565反射内存的硬件中断机制提高了Windows的实时性,采用多缓冲循环读写技术以及"先入先出"消息队列机制有效解决了实时数据与计算机硬盘存储速度不匹配带来的存储丢帧和数据丢帧问题,采用多线程技术实现了数据的实时采集、实时存储与实时显示的同步运行;测试表明,半实物仿真系统数据管理节点的实时性能达5ms,数据存储丢帧率不大于0.002%,具有良好的工程应用价值。     

数据手套系统中实时数据采集和图像显示的实现

：针对虚拟现实系统数据流量大、实时要求强的特点，文章应用基于高速串口、Windows多媒体定时器和OpenGL技术的方法来实现数据手套的快速数据传输和实时图像显示，实际应用中取得了令人满意的视觉输出效果，为虚拟现实系统提供了形象生动的人机交互接口。考虑到虚拟现实技术的进一步发展，文章还介绍了一种解决更高速数据采集和实时显示任务的方案。     

基于PCI总线的高速CCD图像存储系统设计

对高速相机接口进行分析,提出了一种基于PCI总线的高速CCD图像采集存储方案.这种方案首先利用FPGA预处理CCD图像数据,以保证数据同步和数据位数匹配;然后通过PCI9054采集数据;最后,教据通过流水线方式存储于SCSI硬盘阵列.系统测试结果表明,该方案构建了一个实时性强、操控方便的高速图像采集系统.     

实时仿真技术研究

信号数据的实时采集和处理是实现以信号测控为特点的实时仿真系统关键技术之一.文中针对某智能花样机仿真测试系统的实时要求,综合采用Windows提供的硬件中断、线程同步和双级缓存等技术,提出了一种基于计数器卡实现信号数据的实时采集和与仿真目标同步显示的方案,并给出详细设计思路论证方案的可行性,实验结果表明可以明显改善目标仿真平台的实时性与准确性.该系统的设计思想在其它方面的应用也具有借鉴意义.     

多址数字无线电台在高速记录系统中的应用

针对高速记录系统装备于无人职守环境和实时性的要求,其实时性是建立在多路通讯时子信道独占和简化差错处理等特点,该系统采用S-ALOHA技术,建立了独特的信息认证模式,利用多址数字无线电台,实现了多设备之间安全可靠的通讯,采用Windows 2000操作系统,Visual C++语言编程充分发挥Windows 2000抢先式多任务调度,多并发线程处理的特点,利用微机的RS232口进行异步、同步通讯.利用IEEEl394接口对高速相机进行实时控制以及事后图像的下载存储.     

基于FPGA的双通道CMOS图像采集系统设计

在嵌入式图像处理系统中,由于图像数据容量大的特点,图像处理的实时性问题一直是设计瓶颈.利用现场可编程门阵列(FPGA)并行处理的优势,提出了一种以FPGA芯片为核心处理器件的CMOS图像采集系统设计方案,将模块化结构设计、异步先人先出(FIFO)控制与乒乓存储等多项技术应用于设计过程中,保证了数据采集、传输和存储的实时性.实际测试表明:系统能正常采集图像数据,并具有很好的实时性能,适用于图像的嵌入式应用系统.     

基于USB2.0的实时视频图像传输

比较了几种基于 USB技术的视频图像实时传输方案 ,针对视频图像在场消隐期间无有效数据的特点 ,提出了一种以场为单位分块传输的实时视频图像传输方案。以 USB2 .0接口芯片 Cy7c680 1 3为数据传输核心 ,采用块传输方式 ,利用了其 Slave FIFO(从 FIFO)异步读 /写接口模式的 Auto-In(自动打包 )工作机制。设计了适于高速图像采集的硬件系统 ,并编写了基于多线程技术的软件系统。测试结果表明 ,本系统传输速率达到 1 0 0 Mb/s,帧频达到 2 5帧 /s,实现了 80 0× 60 0图像的实时传输和显示。     

基于MOS电阻阵列的红外图像实时生成系统设计

针对红外图像生成系统中图像生成的高实时性要求和高速大容量数据传输的特点,采用现代计算机图形生成技术与控制技术开发了新型红外图像实时生成系统;该系统采用高波特率光纤和内存映像模式实现了图像数据传输的实时性,保证了传输时间的准确性,采用双机模式实现了高帧速生成图像的精确控制;该红外图像实时生成系统已完成实验,取得了良好效果,在半实物仿真领域中具有推广价值.     

3G网家庭状况远程实时监控系统的研究

针对传统监控系统中无法联网以及查询取证比较困难等不足,提出一种基于3G网络的B/S方式的嵌入式家庭状况远程实时监控系统的实现方案。该方案通过构建嵌入式服务器,完成对视频的采集、处理、存储和传输。服务器端采用基于ARM11硬件平台以及嵌入式Windows CE软件平台,可借助Windows CE操作系统的友好人机界面查看历史监控记录。试验证明,系统具有实时性强、交互性好以及开发成本低等特点。     

用单片机最小系统实现三坐标测量系统的联动控制

本文根据某专用三坐标测量系统数据存储量大、计算复杂且控制实时性强的要求，提出了一种主从式控制模式，即用基于Windows操作系统的台式机作上位机，完成的数据存储和复杂计算；用单片机最小系统实现三坐标实时联动控制。文章给出了具体的软硬件实现方案。     

基于光照模型和视觉特性的半色调彩色图像的实时仿真

利用人类视觉系统的生理特性,提出了一种基于光照模型的半色调模式的真实感彩色图像的实时仿真方法,该方法合三维目标的成像过程,将场景中视觉2°视锥小区域的平均灰度信息转换为明暗象素点阵模式,从而实时地生成半色调模式的实感彩色图像。在微机上进行了编程设计和实验,实验结果表明,本文提出的方法不但可产生三维视觉效果舒适的真实感图像处理速度极快,图像数据量也大大降低,这为场景图像的实时仿真、输出和图像传输等提供先进的实用的数字技术。     

Length–speed ratio (LSR) as a characteristic for moving elements real-time classification

In this article, the length–speed ratio (LSR) is proposed as a basic characteristic for the real-time detection of moving objects. We define the LSR of a uniform moving zone as the relation between its length in the direction of motion and the speed of this motion. For a given zone of the image with uniform gray level (or patch), the greater its length in the direction of motion and the smaller its speed, the greater its LSR. A moving element is generally composed of various zones of uniform gray levels (or patches), which move with the same speed but which have different lengths in the direction of motion and which therefore have a characteristic set of LSR values. In this article, this “LSR footprint” is proposed as the basic characteristic for the detection and subsequent classification of moving elements in image sequences. The problem of detecting a moving element in a sequence of images is transformed into the recognition of a pattern on a static image, namely the LSR footprint. We also specify how to obtain this characteristic in real time, we discuss its invariants and we consider the cases for which LSR detection of movement is applicable. We also present its use in some significant examples and we compare it with other methods applicable to similar computational problems.     

用低速器件构造的高速图象识别与处理系统

介绍小尺寸运动工件实时高速图象识别与处理系统。利用手段将运动中小尺寸工件（如牙签）的图象数字化，并存储到ＭＣＳ－５１单片机中，在数字图象处理技术的基础上对小尺寸工件进行实时检测。实现了实时并行，连续运转，具有较高的性能价格比。     

自适应混合高斯建模的高效运动目标检测

目的 如何使快速性与完整性达到平衡是运动目标检测的关键问题。现有的满足快速性的算法容易受到光照的影响，对动态环境的适应能力较弱，获取的目标信息不完整，导致空洞问题的产生。而具有较高完整性的算法复杂度高，运算速度慢，实时性差。为此，本文提出基于自适应混合高斯建模的3帧差分算法。方法 利用3帧差分运算简单、可扩展性强、抗干扰能力好的特性，对视频图像进行目标轮廓的提取。针对3帧差分运算导致目标内部信息提取不完整的问题，采用学习率自适应调整的混合高斯背景差分，在模型创建之初，通过较快的模型更新速率，增加背景模型的迭代次数，消除物体运动造成的"鬼影"。在背景模型中的干扰信息消除之后，以目标像素及相邻8像素在当前帧与背景模型中的差异度为依据调整学习率，实现背景模型的自适应修正，增加目标图像的完整性；同时，通过删除冗余的高斯分布，降低算法复杂度。为进一步确保目标边缘的完整及连续，采用边缘对比差分算法，使参与运算的帧数依据目标的运动速度自适应选取，以降低背景点的误判率，使边缘信息尽可能地连续、完整。结果 本文算法获取的目标信息完整，且边缘平滑。在提升检测率的同时保证较高的准确率，达到了95.23%，所获目标的完整度提高了28.95%；与传统混合高斯算法相比，时间消耗降低了29.18%，基本达到实时性要求。与基于混合高斯建模的背景差分法（BD-GMM）和基于边缘对比的3帧差分法（TFD-EC）相比，本文算法明显占优。结论 实验结果表明，本文算法可以有效抑制动态环境的干扰，降低算法复杂度，既保证实时性，又具有较好的完整性，可广泛应用于智能视频监控、军事应用、工业检测、航空航天等领域。     

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。     

实时动态数字减影血管造影系统与心功能测量新方法探讨

本文简要介绍最新研制的实时动态数字减影血管造影系统，该系统用普通微机及数字减影图象存储处理器实现实时动态数字减影。文中对系统硬件组成、超大容量造影图象存储处理器以及系统软件功能作了简要的介绍，论述并探讨利用本系统生成心血管减影图象进行心功能测量的新方法。     

数字视频监控系统中实时运动检测系统的研究

在数字视频监控系统中,从视频流里捕获出序列图像并进行实时运动检测是一项重要的功能。采用两个进程分别实现视频图像的捕获和运动检测,命名管道作为两个进程之间数据通信的桥梁。提出了一种基于帧差交集快速视频分割法、阈值面积算法结合数学形态学运算提取运动目标区域的数字图像处理算法,然后再进行运动目标的跟踪定位,实现实时运动检测。     

基于FPGA和Qt的图像处理系统设计

针对CIS图像采集与处理系统实时性高、功耗低、体积小、图像处理类型多样的要求,设计了一种以FPGA为主处理器,Qt软件为协处理器的单通道CIS图像采集处理系统。利用FPGA集成度高、速度快的优点,完成图像的前端采集和预处理;Qt软件实时显示图像,并可根据需要调用其丰富的库资源,完成各种复杂的图像处理操作。系统有通用性强易于升级的特点,加载上相应的软硬件程序之后,可实现对图像的采样、预处理、传输、PC端实时显示及后续处理等功能。详细分析了系统的设计思路及实现方式,并在软硬件平台上进行了算法仿真和功能验证。实验结果表明：该系统实时性好,图像处理功能强大,灵活性好,能满足设计要求。     

基于SOPC的运动目标图像检测系统设计

介绍了一种基于可编程片上系统SOPC的运动目标图像检测片上系统,该系统采用软/硬件协同设计的方法,使用Altera EP2C 35 FPGA芯片与OV5620视频摄像头配合实现了高速的数字图像处理,选用SDRAM和FLASH作为图像数据的外部存储器,满足了运动检测和保存现场的需要,同时借助ADV7123把数字图像信号转换为模拟信号送入VGA显示屏进行实时显示。并且设计采用Verilog HDL和C语言相结合使用硬件实现了系统的大部分功能,提高了系统的处理速度,具有良好的灵活性和适应性。     

视频图像中动态目标检测系统的FPGA硬件设计

为解决传统视频图像数据处理时,通常以软件为基础,存在工作量大、存储时间长的问题,提出了基于FPGA硬件结构处理的设计,提高系统的处理速度和实时性.针对图像处理问题,采用背景差分法检测运动目标,通过二值化方法剔除图像中的静止场景,然后再做形态滤波,消除空洞和噪声点,最后提取出目标中心点,达到检测运动目标的目的.同时加入sobel边缘检测模块,扩展运动目标检测体系结构,在检测目标时,系统能够根据物体的形状以及它的运动路径,来识别对象并对其检测结果进行分类.此外,对一些特定环境,设置适当禁区,当目标中心点进入禁区时,做出相应判断.硬件设计和Verilog HDL程序编写完成后,在Modelsim中做仿真验证,可以得到正确的目标检测结果.