基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统的设计

针对USB2. 0接口由于速率和带宽不够而无法满足高清视频实时传输的问题,提出了一种基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统方案,并从吞吐速率角度分析了方案的可行性;采用SDRAM缓存视频数据和在视频流中插入帧同步码的方法,保证视频图像的完整和像素对齐;对系统进行了模拟测试和实际高清视频传输测试,测试结果表明:该系统实现了高清视频的实时传输,以320 MB/s的速度稳定传输视频数据。     

多路视频图像采集显示电路设计

文中介绍了一种高分辨率、多路视频图像采集显示电路。该电路能够采集多路模拟视频图像和数字视频图像,并通过CPCI接口电路同计算机进行通讯,通过DVI技术、视频叠加技术实现了1600×1200分辨率下的双DVI图像显示,在光电跟踪系统取得了良好的应用。     

基于FPGA的实时MIPI CSI-2图像采集与处理系统

针对目前移动嵌入式领域中广泛使用的MIPI CSI-2接口,设计了一种基于Lattice FPGA的实时图像采集与处理系统,实现了高清图像采集、Bayer格式转换、图像缩放、图像倒置和饱和度调整等多种功能。通过对系统进行功能验证与测试,表明系统可以稳定地采集1080p60的图像数据,并完成相关的图像处理功能,具有一定的实用价值。相对于其他平台,采用FPGA具有实时性高,功耗和成本低以及系统升级方便等优势。     

基于DVI接口的图像总线控制系统

设计了一种基于DVI接口的高速图像采集控制系统。该系统能够稳定采集Camlink接口的高速CCD传输的数字信号,并能提供一路DVI接口高清显示和一路PAL制式复合视频。系统可与上位机通过CAN总线实现数据交互,并提供数字视频信号给压缩存储单元和图像处理单元。系统硬件结构简单,工作稳定可靠,能够广泛应用于图像处理领域。     

高速CMOS图像存储与实时显示系统设计

针对遥测系统图像单元存在数据量大、速度快、无法直接存储显示等问题,设计了一种高速图像存储与实时显示系统。系统以Spartan 6系列现场可编程门阵列(FPGA)作为核心处理器,使用Full模式Camera Link接口采集CMOS相机输出的图像数据,利用DDR3乒乓缓存技术将图像数据写入由SATA控制器组成的磁盘阵列中,并且通过千兆以太网接口将处理后的数据上传至计算机;图像数据采用抽帧以及降低分辨率的形式,将其转换为1 024×768像素的VGA分辨率格式,最后通过VGA接口对图像进行实时显示。实验结果表明,该系统能够对分辨率为2 048×2 048像素、帧频为150 f/s的高速图像数据进行长时间存储与实时显示。     

油田高清卡口系统开发与应用

通过高清卡口开发与应用的项目建设,在吉林油田住宅小区建设一套完整的高清智能卡口系统,采用高清化、智能化、网络化、多级级联等全新技术,提供重要出入卡口高清实时监控、智能分析、违法抓拍、车辆布控与报警、数据统计等适合吉林油田矿区物业管理部门需求的完善功能.同时具备可兼容的接口,可与其他厂商的卡口系统、周边道路监控系统、公安信息系统实现对接,通过多级级联部署,最终实现吉林油田33个住宅小区卡口系统的高清监控、智能识别、联网整合、统一管理.     

基于FPGA和线阵CCD的高速图像采集系统

针对很多领域对被测物图像采集的高速和实时性要求,文中利用可编程的FPGA和线阵CCD技术,介绍了一种高速图像数据采集与传输系统的设计。该系统选用线阵CCD作为前端信号采集,采用FPGA产生与控制整个系统的时序,通过USB接口将采集到的数据传给PC机做进一步处理。本系统可在色选机中用于运动目标图像数据的采集,由于采用了高速且具有高度并行性的FPGA技术,在图像数据的高速实时采集和处理上较其他系统具有很大优势,且设计灵活,配合线阵CCD的运用,可有效提高精度、降低成本,对图像采集在其他方面的应用具有参考价值。     

基于 FPGA 和线阵 CCD 的高速图像采集系统

针对很多领域对被测物图像采集的高速和实时性要求,文中利用可编程的 FPGA 和线阵 CCD 技术,介绍了一种高速图像数据采集与传输系统的设计.该系统选用线阵 CCD 作为前端信号采集,采用 FPGA 产生与控制整个系统的时序,通过 USB 接口将采集到的数据传给 PC 机做进一步处理.本系统可在色选机中用于运动目标图像数据的采集,由于采用了高速且具有高度并行性的 FPGA 技术,在图像数据的高速实时采集和处理上较其他系统具有很大优势,且设计灵活,配合线阵 CCD 的运用,可有效提高精度、降低成本,对图像采集在其他方面的应用具有参考价值     

基于微型机器人的图像采集和传输系统

介绍了一种应用于微型机器人的视觉采集和传输系统,详细介绍系统硬件模块,以及各模块之间的接口设计,驱动原理,程序算法.该系统采用CMOS图像传感芯片进行图像采集,在ARM芯片外部总线上扩展USB模块,上位机方面通过编程完成接收USB接口数据和显示动态图像的功能.该系统具有体积小,功耗低,传输速率较高,可应用到微型机器人视觉系统以及微装配系统中,通过实验验证上位机能实时显示所接收的图像,实现了预期的图像传输功能.     

遥感图像实时宽幅显示技术研究与实现

分析了遥感图像显示的发展和需求,给出了一种基于DirectDraw接口、硬件调色板技术实现图像实时、宽幅显示的方法.采用该方法,结合某卫星遥感实时快视系统,实现了双屏实时遥感图像显示.     

基于TMS320DM642的嵌入式实时图像处理系统设计及应用

构建了基于TMS320DM642的嵌入式实时图像处理系统,实现了多通道实时图像采集、实时视频图像处理、视频输出等功能,同时具备报警显示功能。该系统应用于智能车辆检测,并在高速公路上进行上车试验。实验证明,该系统不仅能够满足实时图像处理的需要,而且能够准确的检测出车辆目标并且计算目标车辆和本车的距离,如有追尾的危险时,本系统可发出声光报警提醒驾驶员注意,有效的预防高速公路车辆追尾事故的发生。     

基于双谱序列图像的ATR系统设计与实现

根据可见光/红外两波段各自成像的优点,设计实现了一个基于双谱图像像素级融合的自动目标识别(ATR)系统。该系统包括图像融合、特征提取、目标识别三个主要部分,每部分有多种处理算法可供选择。系统基于多线程设计,可实时显示可见光/红外序列图像的融合、目标识别过程。实验验证了该系统的有效性。     

基于FPGA的实时双目图像采集与预处理系统设计

针对目前智能交通监控系统中动态目标数据量大、噪声干扰多、实时性要求高等问题,设计了基于FPGA的实时双目图像采集与预处理系统。利用FPGA的并行特性和流水线技术,实时采集双通道图像数据,且通过DDR3 SDRAM缓存,再将其用拼接方式输出显示;采用像素排序流水线操作,实现了基于FPGA的并行中值滤波算法,提高了算法处理速度。试验结果表明,所设计的双目图像采集与预处理系统能够实现图像的实时采集与显示,并能快速地进行图像降噪处理。     

FPGA implementation of collaborative representation algorithm for real-time hyperspectral target detection

Hyperspectral image contains various wavelength channels and the corresponding imagery processing requires a computation platform with high performance. Target and anomaly detection on hyperspectral image has been concerned because of its practicality in many real-time detection fields while wider applicability is limited by the computing condition and low processing speed. The field programmable gate arrays (FPGAs) offer the possibility of on-board hyperspectral data processing with high speed, low-power consumption, reconfigurability and radiation tolerance. In this paper, we develop a novel FPGA-based technique for efficient real-time target detection algorithm in hyperspectral images. The collaborative representation is an efficient target detection (CRD) algorithm in hyperspectral imagery, which is directly based on the concept that the target pixels can be approximately represented by its spectral signatures, while the other cannot. To achieve high processing speed on FPGAs platform, the CRD algorithm reduces the dimensionality of hyperspectral image first. The Sherman–Morrison formula is utilized to calculate the matrix inversion to reduce the complexity of overall CRD algorithm. The achieved results demonstrate that the proposed system may obtains shorter processing time of the CRD algorithm than that on 3.40 GHz CPU.     

基于图像序列拓扑关系的扎针机器人控制系统设计

由于当前扎针机器人定位参数存在误差,导致扎针成功率低,造成患者要忍受多次痛苦的问题,设计了一种扎针机器人控制系统。该系统由机械臂部分、上位机控制系统、高清激光图像采集系统、和信号传感器等部分组成,主要硬件部分选用DHT01型医用高清镜头、PCI8814图像采集卡、和性能更强的ATMEGA32L型单片机,保障采集图片的清晰度和对机械臂的控制精度。在图像序列处理算法上计算多帧图像的相似度,使用FAST算子提取图像的特征点,并基于关键帧优化图像序列的拓扑关系,实现目标位置的准确定位。实验结果表明,提出扎针机器人系统设计在3个轴向的偏差度平均值分别为0.0449、0.0383、和0.0387,趋近于理论上的中心位置,扎针一次成功率可以达到94.50%。     

基于嵌入式Linux的水位视频在线监测系统设计

为有效提高水位数据在线监测技术的自动化、智能化,针对当前传统水文仪器监测设备的微控制器(C51,MSP430及STM32等)主频低、智能性、鲁棒性差,以及水位监测数据的不精确、实时性差及成本高等问题,提出采用嵌入式Linux系统、图像处理及无线传输技术等实现水位数据在线自动监测。利用嵌入式Linux系统(Bootloader,Linux内核及Rootfs文件系统)定时控制网络摄像机获取高清图像,并在嵌入式Linux系统进行图像识别处理,将识别的水位信息和采集的图像通过无线模块传输至控制中心,以期实现水位视频在线监测与图像查询。该方法相比传统微控制器,具有监测水位数据处理速度更快、智能化程度更高、水位数据精度高、成本低实时性强等优点,并能够进一步推动水文仪器现代化建设发展。     

多目标检测并行处理软件的设计

在水下目标检测和跟踪系统中,多目标检测算法起着重要的作用,AIC算法是最具代表性的方法。为了满足目标检测对高速实时并行处理技术的要求,针对水下阵列信号处理的实际应用,采用有效的并行算法和并行结构来减少运算量,设计并研制了一种基于4片ADSP-TS101S的多处理器并行实时处理系统。经过对算法的运算时间和目标检测的性能进行分析,表明该系统提高了处理效率,解决了阵列信号处理中大运算量的高速实时处理的问题,具有良好的目标检测性能和实时处理能力,满足工程实际需求。     

智能车跟随系统开发

开发了一种基于STM32视觉导航的目标跟随小车智能控制系统,实现了对特定目标物体的快速识别与实时准确跟随.使用OV7670图像传感器采集目标物图像信息,对图像进行灰度化、降噪、取反等处理后,通过亚像元定位技术的质心法获取目标物坐标位置,为智能车提供方向导航,跟随过程中的画面实时发送至上位机.结果表明:小车在直行和转向跟踪实验中表现良好,跟随系统具有良好的跟踪效果,可实现对目标物的实时准确跟随.     

基于SOPC的实时目标跟踪系统设计及实现

实时目标跟踪系统的实现是基于System Generator[1]系统来搭建实时的目标跟踪算法,编译生成VHDL/Verilog代码,在ISE集成软件环境中进行综合、实现,设计出一种基于SOPC的实时目标跟踪系统。系统采用处理速度较快的FPGA芯片,利用数字图像处理和数字信号处理技术,实现对目标进行智能检测、提取、识别和跟踪等目的。