Hi3515平台上自动聚焦技术的研究与应用

鉴于视频展示台中自动聚焦技术的实现越发重要,因此主要讲述了如何在Hi3515平台上实现自动聚焦功能.使用4×4整数DCT变换作为图像清晰与否的评价标准,此算法具有良好的单调性和无偏性,而且具有稳定性和快速性.最后在此评价函数的基础上,使用单调性法和爬山法相结合的方法实现了快速、精确的聚焦.     

一体化摄像机变焦控制系统的设计

研究了一体化摄像机光学镜头中变倍电机和聚焦电机的控制原理,实现了步进电机初始位置检测、图像变倍时变倍电机与聚焦电机的配合驱动.为了适应不同物距的变倍跟踪,提出了一种改进的灰度差分自动聚焦算法,计算当前图像的聚焦函数值并采用爬山搜索策略实现了图像的自动聚焦.整个系统采用VHDL实现,并在Xilinx Virtex-5 FPGA开发板上验证.     

具有自动聚焦功能的视频处理器的设计

介绍了一种视频处理器的设计,该处理器接收数字YCbCr视频信号,利用一片DDR2SDRAM存储器作为帧缓存,对接收的视频信号进行格式转换、帧率提升、色空间转换。提出并实现一种改进的自动聚焦算法,实时计算当前帧图像的聚焦评价函数值,选用爬山搜索策略实现对聚焦电机的控制,使当前图像的聚焦函数值最大,实现图像的自动聚焦。该设计采用VHDL语言实现,在Xilinx XUPV5-LX110T FPGA开发板上验证。     

基于图像处理的一体化摄像机自动聚焦系统设计

研究一体化摄像机中的自动聚焦控制功能,运用数字图像处理技术来实现自动聚焦。采用加权中值滤波算子作为判断图像清晰度的评价函数,此算法可减小外部噪声对聚焦的干扰,并结合传统摄像构图采用的黄金分割理论来选择聚焦区域,然后利用改进的爬山算法来搜索焦点。在此基础上,运用FPGA开发平台实现该自动聚焦技术。通过实验验证,设计的系统的灵敏度高、稳定性好。     

多功能一体化模拟摄像机系统设计

设计了一种全新架构的多功能一体化模拟摄像机系统.利用FPGA驱动电机实现变倍、光圈控制等功能,并且采用一种改进的灰度差分法作为聚焦评价函数,配合相应的搜索策略来控制步进电机的聚焦方向,实现图像的自动聚焦.     

一种基于清晰域的自动聚焦算法

为了解决自动聚焦系统搜索效率较低问题,本文提出了一种基于清晰域的自动聚焦算法.该算法创新性的提出了清晰域的概念,自动聚焦系统中寻找最清晰图片的问题转化为寻找清晰区域的问题.同时为了解决实际聚焦过程中所遇到的次峰干扰问题,提出了高通滤波的方法,对抗次峰干扰.本文设计了两组实验,通过对比应用本文算法前后的搜索效率表现判断所...     

电机故障诊断中噪声提取系统的设计

设计了一种远场多电机噪声定向提取系统。该系统通过数字信号处理器DSP28335与六阵元麦克风阵列远场采集噪声信号,并结合多重信号分类(MUSIC)算法及简化的聚焦算法确定各电机的位置参数,最后通过阵列导向矢量的广义逆矩阵及位置参数,完成对各电机噪声信号的分离与提取。仿真实验表明,该系统简易可行,电机的位置误差在5°以内,提取的电机信号与原信号的吻合度较高。     

基于DCT零系数和局部标准差的自动聚焦算法

聚焦评价函数的设计与选取是显微镜自动聚焦的核心问题之一,光照变化引起函数曲线失去理想特性,传统的聚焦评价函数无法克服这一问题。为了解决此问题,提出一种结合频域离散余弦变换（DCT）零系数和空域局部标准差的自动聚焦算法。通过计算图像子块的DCT高频零系数个数和局部标准差,利用两者相反的作用效果进行除法运算,并采用平方运算加大该算法的清晰度比率,在不同光照条件下,与几种传统的聚焦评价函数进行聚焦对比实验,验证了该算法的适用性,并对聚焦评价函数使用定量指标进行性能评估。结果表明,该算法在低照度的条件下还能保持良好的曲线特性,并且具有较强的抗噪性、灵敏度和稳定性。     

不同物距下的自动聚焦方法研究

目前对不同物距情况下的自动聚焦问题研究较少，为此提出了解决这一问题的自动聚焦方法。首先分析了不同物距的多个物体之间的成像关系和在不同物距情况下的图像清晰度评价函数的性质，然后提出了一种图像中心窗口的方法和用作图像清晰度评价函数的二维加权DCT系数的方法，最后采用一种改进的搜索策略对图像进行自动聚焦。实验结果表明，该方法可有效地对不同物距的图像进行自动聚焦。     

三星MAX-560V组合音响原理与检修

三星MAX-560V型组合音响光盘伺服系统和数字信号处理系统是由RF预放／伺服信号处理器KA9220、伺服信号驱动放大器KA9258、数字信号处理器(DSP)KS9283组成。伺服信号处理电路KA9229完成对误差信号进行数字处理任务，同时也处理光盘RF数字信息：KA9258芯片中设有4个独立的驱动放大器，对KA9220处理后的聚焦线圈、循迹线圈、进给电机、主轴电机的控制信号进行功率放大，分别驱动聚焦线圈、循迹线圈、主轴电机和加载电机。     

双螺母调焦机构的运动仿真

调焦机构是光学系统调整的必要机构,本文使用运动学和动力学仿真软件ADAMS,针对双螺母结构的调焦机构进行了运动学仿真,得到了调焦镜的运动规律,并分析了不同的旋转速度对调焦镜产生的冲击力大小,为调焦镜的瞬态受力分析奠定了基础.     

基于3G的无线智能视频监控系统的设计

依托嵌入式技术和移动通信网络的发展,提出了一个基于3G网络和海思Hi3515的无线智能视频监控方案,完成了系统的总体设计,介绍了系统的组成结构和各单元的工作原理,并着重阐述了智能视频监控前端的硬件和软件设计。监控系统集成智能视频分析、智能控制等功能,可以在监控事件中只传输监控的有用信息,能够灵活地设定监控信息的接收方,并且可以根据用户的控制信息选择相应的传输方式。PC监控端能够根据前端的监控视频数据获取相应的电子地图和周边信息,并可实现多路监控。     

基于一体化摄像机的清晰度评价函数研究

清晰度评价函数的选择是一体化摄像机实现对焦,以获取高质量图像很重要的依据。针对一体化摄像机的实时性和简易行,对几种常用的清晰度评价函数算法分别从高效性、无偏性、单峰性和灵敏度等进行了较全面的性能比较。分析结果表明:Laplace函数和Brenner函数的峰顶宽度相对较窄,灵敏度高,因此适合于小范围精确调焦。Tenengrad函数、Robert函数和平方梯度的峰顶相对较宽,在焦点附近具有比较高的灵敏度,同时也有一定的调焦范围,适于中等范围的自动调焦,这对于一体化摄像机所需要的自动调焦控制具有指导意义。     

基于Hi3515处理器的智能云台系统的设计

针对当前安防设备云台模块可定制性不高以及不便于扩展升级的问题,基于ARM处理器和嵌入式linux操作系统设计了适用于安防监控领域的智能云台控制系统,并提供简便的扩展和升级方法.硬件平台采用面向安防监控市场的海思Hi3515解决方案,更具专业性;软件平台采用嵌入式linux,便于开发和移植.云台控制采用RS485总线控制...     

应用于高能激光系统的发射聚焦装置研究

为了满足当前高能激光系统的工程应用需求,设计了针对高能激光聚焦的发射聚焦装置。首先选取了折反式二级扩束光学系统作为设计模型,然后利用光学设计软件序列模式对光学系统进行了设计优化,获得了平面波光束在不同距离聚焦的设计结果。其次由于平面波光束和高斯光束在调焦量上存在差异,通过矩阵光学理论计算了针对高斯光束聚焦的调焦修正量,并利用光学设计软件非序列模式重构光学系统,并以非相干空间合束的高斯光束作为入射光,进行了高能激光的传输聚焦仿真验证。在系统参数一致的条件下,与常规的离轴反射式光学系统进行对比。对比结果证实了本文设计的光学系统光学性能优良,可满足对入射高能激光在0.5~5 km范围内聚焦,最后开展的样机实验也验证了设计的正确性和合理性。     

基于可见光及近红外的仿生视觉成像技术

为了解决传统单通道仿生视觉成像系统应用场景受限的问题,提出一种基于可见光及近红外的仿生视觉成像技术.首先,对多光谱光学成像系统进行研究,设计了以棱镜为分光元件的同口径双通道成像系统,对目标物体进行初步成像.然后,利用基于Roberts算子的图像清晰度评价函数并结合自适应变步长搜索策略对目标物体进行清晰成像.最后,搭建了以液体变焦透镜为调焦执行机构的实验装置,验证仿生视觉成像系统及自动调焦算法的实际性能,实验结果表明:光学系统的成像质量可满足实际需求,同时,自动调焦算法完成一次调焦过程的时间仅为1050 ms.     

大范围自动调焦快速搜索算法

针对过去爬山法（MCS）调焦效率低的问题,提出了一种新的大范围自动调焦快速搜索算法。它利用对Variance函数的线性插值实现大范围的粗调焦;利用梯度平方函数高斯插值实现在峰值附近的精确调焦。实验结果表明,该算法在保持调焦精度的前提下,能够在大范围内快速调焦,且对不同内容的图像有相似的结果,满足显微视觉系统对高速、高精度和通用性强等自动调焦要求,该算法已在微电子产品视觉检测中成功应用。     

基于图像处理的自动调焦系统设计

介绍了基于图像处理的自动调焦的工作原理、系统设计、评价函数及实验研究,运用调焦区域选择、变步距控制及改进算法来实现在半导体封装设备中的自动调焦,提高了调焦的速度及稳定性。     

国内外调焦机构研究综述及发展趋势

调焦是高能激光系统中发射聚焦装置的关键一环。调焦机构对系统的瞄准和打击精度有着重要作用。为了解调焦机构的研究现状和发展趋势,首先对国外各类研究成熟的调焦机构进行了介绍,并分析了其调焦控制的原理以及针对各类技术问题所提出的解决方案。对于国内研究情况,则着重介绍了凸轮、丝杠、蜗轮蜗杆和直接驱动四种形式的调焦机构。然后分析了其控制调焦的基本原理,并介绍了应用于不同系统的调焦机构的设计特点。通过分析各类型调焦机构的设计及控制,总结和对比了它们的优点与不足,提出了适用于高能激光系统的调焦机构设计思路及研究方向,为高能激光系统调焦机构研究打下了技术基础。     

一维阵列电子注平面聚焦系统磁场分布特性

针对平面集成行波管对一维阵列电子注聚焦的应用需求,设计了4通道电子注平面磁聚焦系统。将各通道磁场轴向和横向分量沿轴分布特征计算结果与测试结果进行对比,确认了Opera软件计算磁场分布特征的准确性。为与轴对称周期永磁(PPM)聚焦系统电子注通道内磁场分布特性进行对比,建立了轴对称PPM聚焦系统模型,测试结果与计算结果一致性较好。通过平面聚焦系统与轴对称PPM聚焦系统电子注通道内的磁场纵向和横向分布特性对比表明,两种聚焦系统电子注通道内纵向和横向磁场具有相同的分布特征,在离轴相同位置的圆周上横向磁场分量与轴向分量的比值均为B_x/B_z≈0.11,该平面聚焦系统可实现一维阵列圆形电子注的良好聚焦。