面向多目标透镜的连通域标记检测算法

文中提出了一种适合FPGA实现的多目标连通域标记算法。该算法通过初次扫描时在图像的边框处做特殊的标记值,提取出环形具有内外双层轮廓的目标内部区域,进而将紧挨在一起的目标分离开以实现多目标的检测。该方案采用单次逐像素扫描的方法,对图像进行一次逐像素扫描即可完成连通域的标记和等价表的整理。实验结果表明,对一幅大小为M×N的图像,在不计算等价表递归时间的情况下,经过M×N×2个时钟周期后可识别出多个目标,且得到了每个目标对应区域的面积和外接矩形等参数。     

基于FPGA的连通域标记设计与实现

提出了一种基于FPGA的连通域标记电路设计方案.该方案不仅满足了实时、高精度等要求,还特别增加了虚警剔除的功能.该硬件设计方案采用单次逐像素扫描法,该法通过对图像进行一次逐像素扫描,将标记与参数并行处理,最后根据统计出来的连通域及参数信息实现虚警剔除.相比较其它的硬件实现方案,该设计方案具有显著优势,通过优化标记与参数处理,该方案更适合硬件的并行处理特性;去除了第二次逐像素扫描,使得处理时间变短,资源占用率变小.仿真结果表明:若图像大小为M×N,临时标记区域上限为L,则标记完一幅图像总时钟周期为(M×N×2+L×4).该方案已在单片Virtex-Ⅱ系列FPGA中实现,并作为关键电路应用于舰船图像检测系统中.     

基于FPGA的二值图像连通域快速标记

针对连通域标记算法运算量大、速度慢、硬件实现困难的缺点,提出一种适于现场可编程逻辑门阵列（FPGA）实现的二值图像连通域快速标记的算法,并用VHDL硬件开发语言在XILINX公司的FPGA上实现。实验结果表明了该算法能对二值图像复杂的连通关系正确标记,易于硬件实现,大大节约了硬件资源,电路结构简单,满足实时性要求。     

多运动目标高速实时跟踪算法的实现

针对静态暗背景的视频场景,为了达到对多运动目标的实时准确监控,提出了一种多运动目标高速实时跟踪算法.以运动目标的实时重心作为跟踪点,采用高速FPGA并行运算技术,实现图像采集、图像噪声滤波、边缘检测、连通域标记和重心计算.算法通过实验验证,在60 f/s的帧率下,可以准确实时地跟踪300个运动目标,保证了算法的高速实时性.     

多运动目标跟踪及连通域标记方法

介绍了一种多运动目标检测算法及序列图像的仿真效果;同时对多运动目标检测后的二值图像进行了连通成分标记,最后根据标记结果在原图像中准确地框定了各运动目标.     

基于快速8-连通域标记的视频字幕提取新算法

提出了一种基于彩色Roberts边缘算子、形态学和快速8-连通区域标记的视频字幕提取新方法.首先用彩色边缘算子提取出字幕的边缘信息,再通过形态学处理得到字幕连通区域,最后采用快速8-连通区域标记新方法进行连通区域分析得到最终字幕区域.实验证明,该算法能够快速定位字幕区域,定位精度较高,具有较好的稳健性.     

基于硬件加速的实时二值图像连通域标记算法

针对光学成像制导武器系统对图像处理的实时性要求,该文提出了一种基于硬件加速的2次扫描连通域标记算法。算法结合基于像素和基于游程扫描算法的优点,以像素为基本的扫描单元,以线段为基本的标号单元,在第1次扫描过程中建立临时标号的树形拓扑结构,并输出线段作为结果。第2次扫描对线段进行标号替换完成连通域标记。通过在FPGA+DSP平台中进行实验证明,该文算法的硬件加速实现占用资源少,能够达到较高的性能和执行效率,保证了系统的实时性,具有较高的实用价值。     

时空联合红外小目标检测算法的设计与实现

针对小目标检测方法受信噪比影响较大的情况,本文提出了一种时空联合小目标检测方法,通过使用目标的灰度特征,梯度特征,运动特征实现对小目标的检测,并在FPGA平台上完成了硬件实现.实验结果表明,本文提出的算法检测准确性较高,实时性较好,能够实现对红外小目标的实时检测.     

二值图像连通域的分段标记算法及实现

在基于图像的精确制导中对标记算法的时间性能要求很高,常规的标记算法无法满足高速实时图像处理的需要.在分析现有算法的基础上,引入段的概念,以段为标记单位记录连通区域,在对图像一次扫描的过程中完成连通性传递闭包的计算.在标记的同时记录标记目标的边沿像素坐标值,计算目标的形心、面积、轨迹、灰度等特征.给出了算法的思路和实现步骤.使用该算法标记128×128的二值图像,用TMS320C6414 600 MHz simulator,可以在0.4 ms内完成.将文中算法与其他4种连通区域标记算法进行时间性能对比,明显优于其他算法.软件仿真结果也显示分段标记算法的正确性与稳定性.适用于高速运动目标的实时截获与跟踪.     

基于寻峰算法的荧光检测设备的设计与实现

为了较简单、精确地获得C反应蛋白(CRP)检测中T峰和C峰的位置,设计了一种小型的荧光检测设备,并提出一种新的寻峰算法,即平移窗口寻峰算法。该检测设备包括光路、电路等的设计及优化。通过单光路结构的设计,保证设备结构紧凑、整体体积较小;通过内环电流反馈和外环光强反馈,使得LED激发光输出稳定。对CRP的检测实验表明,平移窗口寻峰算法操作简单,获得T峰和C峰的位置精确度相比于一般多项式拟合法分别提升50.0%和52.9%,具有较高的精度。     

基于软硬协作决策的目标检测传感系统设计与实现

针对远距离低信噪比条件下视觉传感目标检测困难的问题,设计并实现一种多传感器下的基于动态时空特性软硬协作决策的目标检测系统。系统以FPGA控制模块作为核心模块,主要用于传感器图像信息的采集、传递、存储以及控制。利用链路口发送模块对传感器信号进行转换和缓存。将USB设备作为整个系统的基础设备,主要负责整个系统信号数据的传输。通过片内存储器对系统的程序及数据进行保存,有效实现目标检测。软件设计过程中,引入动态时空特性下的软硬协作决策机制,并详细分析,给出目标检测的程序代码,仿真实验结果表明,所提系统具有很高的可靠性和实用性。     

基于分形技术的目标检测算法研究

分形特征参数对于自然背景和人造目标存在着本质差别,充分利用这些差别,能为目标检测提供一种新思路,就分形技术在数字图像处理领域中目标检测方面的应用进行了讨论。分形的应用总是以各种分形参数为中介,有时完全依赖于分形参数,有时将分形参数和其他参数相结合,有时将分形方法和其他方法相结合,在处理的不同阶段分别采用分形方法和其他方法。对几种分形特征参数的估算方法及其在目标检测中的应用进行了研究。     

基于CORDIC算法的数字下变频技术设计与实现

传统的基于查表法的数控振荡器耗费大量的FPGA片内资源。为了解决这一问题,提出了一种基于CORDIC（coordinate rotation digital compute,坐标旋转数值计算）算法的数控振荡器的设计方法,而且该算法使数控本振和数字混频两个功能合在一起完成,省去了两个乘法器。最后通过仿真证明了其有效性,具有较高的工程应用价值。     

基于混合模型的运动目标检测算法

自然界中复杂的环境对视频临控系统有一定的下扰,对运动物体的检测也将产生显著的影响,通过分析光照变化、背景干扰等现象对运动目标的检测的影响,本文提出了一种能适应环境变化的混合模型运动目标检测算法,该算法结合帧间差分法和混合高斯模型算法的优点,将帧差法作为进行高斯背景减法的指导,既能得到较高的灵敏度又能进一步提高检测效果,...     

基于多帧移位叠加的红外小目标检测方法

由于基于能量积累的稆算法对预检测的目标漏检和噪声密度都比较敏感,所以要求预检测在注重目标检出率的同时应尽量减小虚警。例如当噪声密度大于3％时高阶相关法检测性能大幅下降,Hough变换法在噪声密度圈在时不但性能下降,而且运算量也增加很多。基于此,对能量积累算法提出了多帧移位累加自适应门限的检测法。     

基于分段复合速度匹配的点目标检测算法

针对低信噪比下运动点目标检测这一难题,提出了一种新算法——分段复合速度匹配法,该方法通过递推使用速度匹配滤波器有效地实现了目标的能量累加。与其他检测算法相比,该方法具有运算简单、检测时间快等特点。对新算法的原理和性能进行了详细分析,并通过实验证明了该算法的有效性。     

基于FPGA的抗窄带干扰算法的设计与实现

提出了用于直扩CDMA通信中抑制大功率窄带干扰的改进条件中值滤波(ICMF)算法.文中给出了算法的FPGA实现方案,并在Quartus环境下对系统进行了仿真.仿真结果表明,该算法能够有效的抑制干扰,提高通信质量.此外,该算法资源消耗少,可在Altera的低成本产品Cyclone Ⅱ系列的芯片上实现,因此具有很强的实用性.     

基于时频分析的高频地波雷达目标检测算法

为提高海事监测中高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFS-WR)对运动目标的检测准确率,提出了一种基于频谱细化和小波尺度谱重排时频分析的运动目标检测算法.对HFSWR的接收信号进行频率细化处理以提高后续时频分析的频率分辨率;然后,进行基于Morlet小波的时频分析以提取目标的时频分布特征,为提高时频分布的集中性和抑制交叉项干扰,对小波尺度谱进行重排;根据得到的时频分布特征实现可疑目标区的精确检测.实验结果表明:该算法能有效检测多普勒频率相差很小的运动目标以及海杂波附近的运动目标,可用于对常规目标检测算法无法判定的可疑目标区域进行精细、准确的目标检测与分析.     

基于电阻阵列的导弹红外目标模拟器的设计和实现

介绍了一种红外红目标模拟器的设计和实现,其目的是用来模拟目标运动状态和目标红外辐射特性,以便和其他相关设备相配合,构成完善的导弹半实物仿真系统。本文重点阐释了关键器件的选取,目标的模拟过程原理,以及简单的仿真结果。