基于DM6467的高速图像预处理技术研究

针对实时高速图像采集与处理系统中运算量大的特点,提出了一种基于DM6467的高速图像采集与预处理设计方案。该方案以PC机为硬件平台采用高速面阵CCD完成被测物体的图像采集,开发了基于TCP的网络传输软件实现PC机与DM6467之间的双向数据通信,利用TMS320DM6467ARM+DSP双核处理器对采集到的图像进行实时处理,同时运用Cache和乒乓缓存技术实现CPU的并行处理。结果表明,该方法能充分发挥DSP器件的并行特性,有效的提高图像处理速度。     

基于双核处理器的主动磁悬浮轴承容错控制架构

为了满足针对多自由度磁悬浮支承系统的故障诊断与实时控制需求,提出一种基于异构的双核处理器ARM+DSP架构。硬件配置上以数字信号处理器(digital signal processing, DSP)作为从处理器执行多个环路的故障监测;而高级精简指令集处理器(advanced RISC Machines, ARM)作为主控制器执行转子位置控制算法,并根据从控制器的故障重构控制器而实现容错;软件结构上提出基于双核处理器的信息交互、任务分配与执行的设计方法,设计了双向中断来协调控制与监控代码间的执行时序。试验得到系统故障诊断与实时容错控制仅需1.8 ms,能够满足系统需求。试验结果证明了本研究所提出架构的有效性。     

基于FPGA和DSP的图像实时采集处理系统设计

针对高分辨率图像的实时播放、存储,提出了一种基于FPGA和DSP架构的图像实时采集处理方案.本方案以两片TI DM368系列DSP为核心处理器,采用H.264编解码方式进行图像的编解码,以EP2C35系列FPGA芯片作为协处理器进行图像的采集、颜色空间的转换及编解码后图像的传输.该方案能够对红外、可见光两路视频图像进行处理,运行可靠稳定,接口易更改,经过简单修改实现多种格式视频码流的采集处理.     

基于异构多核构架的双目散斑3维重建

本文提出一种基于异构多核构架的双目立体散斑三维重建方法。该方法在构建双目立体视觉模型基础上,辅助投射白色散斑结构光,然后通过采集高分辨率双目散斑变形图像,经过极线校正后,运用零均值归一化互相关函数(ZNCC)作为相关算法的匹配代价函数,对传统的ZNCC快速计算方法进行修改并将其移植到异构多核处理器Myriad2上,实现了高精度物体三维重建效果。使用该方法进行三维物体重建可有效克服传统立体视觉算法对弱纹理区域重建效果较差的缺点,并借助异构多核构架处理器的自身特点,重充分发挥其强劲的并行运行能力,在不损失系统重建精度的前提下,使系统运行时间极大缩短,对系统的重建效率具有较大提升。     

基于TI DSP 的红外图像采集系统硬件设计

介绍了一种基于高性能定点数字信号处理器(DSP)TMS320C6416的红外图像处理系统.本系统以DSP为核心处理器.辅以单片机统一系统时序,完成红外视频采集、图像增强和视频输出的功能.适应性实用性强,调试方便.     

图像遥测传输系统的设计与实现

红外图像传输的速率可高达十几Mbps,现有的设备不能解决低带宽导致传输误码率高的问题。设计了一种融合图像数据压缩、信道交织编码和数字MSK调制技术的图像遥测传输系统,解决了以现有低带宽设备实现高速率传输的问题。通过采用Xilinx公司的Spartan3E系列FPGA XC3S500E作为数据采集控制器,以ARM(S3C2440A)实现图像算法处理器,构建PCM/FM遥测系统硬件平台。最后在硬件平台上验证系统性能,通过测试系统传输误码率证明了方案的可行性。     

基于DSP的WAP实时图像浏览平台的研究

针对通用计算机实时图像处理系统的实时性差和性价比低等特点,采用DSP图像处理芯片为核心处理器,研究设计了基于DSP的WAP实时图像浏览平台,实现图像数据采集、编码处理、网络传输等一系列功能.结果表明,该平台处理速度快,图像显示效果良好,能实现支持任一WAP移动终端的实时图像浏览业务,具有广泛的应用前景.     

基于高性能DSP的红外焦平面阵列非均匀性实时校正

基于离散小波变换(DWT)理论,提出了一种基于场景的红外焦平面阵列(IRFPA)非均匀性实时校正算法;针对算法所涉及的运算量和数据量庞大的特点,设计了实时非均匀性校正的红外图像处理系统,系统是以高性能DSP(TMS320C6713)为核心器件,采用DSP不同的传输通道并行传输数据,并充分利用DSP硬件的并行性和流水线操作进行非均匀性校正;以真实的红外图像序列为例,进行了非均匀性校正的仿真实验,结果表明,基于高性能DSP的非均匀性实时校正系统完全可以达到实时校正的要求,所用算法对慢变化量具有较好的自适应性。     

基于侧窗滤波与分块贝塞尔插值的图像融合

为解决传统红外与可见光图像融合算法存在的目标信息不足、背景杂波以及边缘模糊等问题,提出一种基于侧窗滤波与分块贝塞尔插值法的红外与可见光图像融合算法。首先,采用基于分块的贝塞尔插值方法估计红外图像的背景,利用红外图像与估计的背景图像作差,获得目标图像。然后,对目标图像进行侧窗滤波处理,同时,利用红外图像与可见光图像作差,获得前景图像,滤波结果与前景图像叠加获得目标图像的增强结果。最终,目标增强结果与可见光图像叠加,获得最终融合结果。实验结果验证了所提融合算法在提升图像质量方面的性能较好。     

视觉显著性指导的红外与可见光图像融合算法

为了获取适合人眼观测的高质量红外与可见光融合图像,提出了一种基于视觉显著性指导的红外与可见光图像融合算法。首先,利用改进的流形排序法分别检测红外与可见光图像的视觉显著性区域;然后,采用非下采样轮廓波变换对红外和可见光图像进行多尺度、多方向分解,从而获取各自低频子带和高频子带,并将视觉显著性的检测结果用于指导分配低频子带的融合权重,即依据显著度大小赋予不同的权值,而高频子带的融合则依据局部标准差准则赋值;最后,通过非下采样轮廓波逆变换获得融合图像。实验结果表明:这种算法不仅可以保全可见光图像中的细节信息,而且能够精确地突显出红外目标信息,具有较好的视觉效果, 增强了红外与可见光复合前视系统的识别性能。     

基于时分同步码多址数据传输系统设计

为了把传感器网络采集到的数据进行实时的无线传输,设计一种由ARM9架构的S3C2440处理器芯片与时分同步码多址射频模块LC6341所组成的无线数据传输系统。硬件系统是以ARM9开发板的典型电路为基础进行扩展性的开发,软件系统则是以C语言为基础在Linux平台上进行嵌入式开发。测试结果显示,设计符合要求,速率可达64kbps。     

EH实时计算机图像生成系统设计

描述了EH实时计算机图像生成系统的体系结构、算法和工作流程．硬件由主机、几何处理器和象素处理器组成．主机支持操作系统和实时控制应用程序．几何处理器由两只CPU流水工作．几何处理速度为每秒一百万个四边形．象素处理峰值速度为每秒2．6亿个象素．系统具有多通道、多视点功能,可控运动目标128个,可产生白天、黄昏、霞光、黑夜和云雾大气效应．     

结合Trimedia处理器体系结构的视频编码效率优化

介绍了针对Trimedia多媒体处理器芯的硬件结构和特点,将H.263、MPEG4等视频编码算法移植到TM1302平台并进行大量的优化.实验结果表明,使用文中给出的优化算法,可以在TM1302上快速实现视频编码器,对于D1图像,实时编码速度不低于15帧/s,基本满足了视频实时编解码的要求.     

基于异构计算加速的开源5G架构

针对通用处理器下开源第5代移动通信系统（5G）处理性能差的问题,研究了开源5G的处理特性并提出了基于异构计算加速的架构。该架构将空口协议栈上层与物理层进行分离,并模块化开源5G物理层功能。在保留通用处理器对于上层协议栈流程处理优势的基础上,引入异构硬件对计算资源需求大的物理层功能模块进行加速。提出异构物理层的概念并设计了计算资源适应性分配的算法。其次,首次实现了基于OpenAirInterface平台的异构加速开源5G软件化平台。对信道编解码和调制模块进行实际测试的结果显示,相比于仅在通用处理器下测试结果,异构计算加速架构能够显著地提升物理层模块的处理性能。     

Heterogeneous parallel computing accelerated iterative subpixel digital image correlation

Parallel computing techniques have been introduced into digital image correlation(DIC) in recent years and leads to a surge in computation speed. The graphics processing unit(GPU)-based parallel computing demonstrated a surprising effect on accelerating the iterative subpixel DIC, compared with CPU-based parallel computing. In this paper, the performances of the two kinds of parallel computing techniques are compared for the previously proposed path-independent DIC method, in which the initial guess for the inverse compositional Gauss-Newton(IC-GN) algorithm at each point of interest(POI) is estimated through the fast Fourier transform-based cross-correlation(FFT-CC) algorithm. Based on the performance evaluation, a heterogeneous parallel computing(HPC) model is proposed with hybrid mode of parallelisms in order to combine the computing power of GPU and multicore CPU. A scheme of trial computation test is developed to optimize the configuration of the HPC model on a specific computer. The proposed HPC model shows excellent performance on a middle-end desktop computer for real-time subpixel DIC with high resolution of more than 10000 POIs per frame.     

基于DM642的实时图像处理系统的研究

本文以TI公司的数字信号处理器TMS320DM642为核心,以现场可编程门阵列器件FPGA实现OSD功能,实现了实时的基于灰度变换的图像目标识别处理。重点介绍了所研制系统的硬件组成、灰度变换的工作原理和应用,取得了良好的结果。     

基于HLA的车辆半实物仿真中精确定时方法

在基于高层体系结构(HLA)标准设计车辆半实物仿真平台的体系结构中,为了解决仿真中遇到的实时性问题,分析Windows中的各种精确定时技术.利用VC++编制的测试程序,结合DSP硬件和数字示波器分别对Windows中定时技术的定时精度进行测试.通过在基于HLA的管理者联邦成员中添加高精度定时器来实现仿真步长的控制,改善了基于HLA仿真系统实时性性能不足的问题,在仿真周期内没有出现数据包丢失和数据传输延迟的问题,保证了系统数据通讯的同步要求.     

基于DSP的实时边沿相关图像处理系统的设计

以TI公司生产的数字信号处理器TMS320C6203B为核心,用可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制,采用现场可编程门阵列FPGA作图像的预处理,实现了实时边沿相关图像处理系统.此系统实时性好、可直接利用数字图像的灰度特征,在低信噪比的情况下目标跟踪点漂移小,目标跟踪能够较好地适应不同灰度分布的背景.     

整数小波变换在图像处理系统中的应用

随着互联网的普及和图像应用范围的不断扩大,对图像的处理提出了新的要求,为满足高速实时图像处理的要求,提出一种基于FPGA为辅助单元,ADSP-BF561处理器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I2C总线的配置,增加了该系统的灵活性及实时性。同时结合离散整数小波变换算法,在硬件系统上实现了整数小波变换,取得了较好的试验效果。