基于FPGA的远程移动目标监视跟踪系统

本文设计了一种基于FPGA-SOPC的实时运动目标跟踪系统。该系统运用差分图像法,通过阈值图像分割法来检测运动目标,采用形心跟踪算法自动跟踪目标通过以太网上传跟踪信息。从实验结果来看该系统取得了较好的跟踪效果。     

基于FPGA的图像形状边缘匹配算法的实现

文章以Altera公司Cyclone II系列FPGA为平台搭建图像处理系统,通过硬件方式实现图像形状边缘梯度匹配算法,完成了单一背景下具有规则形状物体图像的快速中值滤波、Sobel边缘检测和边缘梯度直方图统计及相关性匹配模块的设计,较好地体现了FPGA流水线结构和并行处理能力。实验结果证明,该图像处理系统可以成功匹配到单一背景下与目标模板形状相似的物体图像,匹配结果受物体平移、缩放、旋转的影响较小。     

基于TMS320DM6467的红外图像超分辨率重构系统设计

本文设计了一种基于FPGA和DSP架构的红外图像超分辨率重构系统。采用TI公司高性能DSP（TMS320DM6467）和Xilinx公司FPGA（VIRTEX-4）作为核心处理器。DSP模块承担目标图像重构算法运算,FPGA模块负责图像预处理及与主控计算机通信。通过合理的任务调度,充分发挥DSP并行运算的灵活与速度优势和FPGA实现的快速性与通用性。结合改进PCOS超分辨率算法,可稳定获得较高质量的重构红外图像。应用结果证明该重构系统设计合理,具备较强的实用性。     

细胞显微图像处理过程中边缘轮廓曲线的细化方法

在现代细胞检测技术中 ,已经出现了用细胞显微图像分析系统来分析和处理通过计算机采集到的显微镜下的细胞图象。针对部分细胞显微图象处理系统后期处理不完备的问题 ,介绍了对细胞显微图象进行快速识别较好的边缘检测方法——梯度滤波细化方法。对于所要观察的细胞形态通常需要进行跟踪监测 ,随时得到处理结果 ,梯度滤波细化方法能够很好地适应该条件 ,对于静态细胞或正在生长的细胞所采集的图像在线快速细化处理 ,解决细胞实时监测问题更为适用。     

服饰图案的机器视觉自动寻边切割技术

设计了光学系统、机器视觉系统,与激光裁剪机本体构成服饰图案的机器视觉自动寻边切割系统。主要研究了利用数字图像处理技术,采用滤波、边缘检测和边缘跟踪等数字图像处理算法,对摄取的图像进行处理,有效地提取前景与背景区分明显且轮廓连续的图案待切割目标的边缘信息,并对边缘信息进行矢量化处理,进而控制SPIN1006激光裁剪机,对被切割物体进行精确激光切割。该技术实现了对异形满版服饰图案的自动寻边切割。     

基于FPGA＋DSP图像处理系统在异纤分检机中的应用

本文介绍了一种基于FPGA＋DSP硬件架构的图像处理系统,并把该系统应用在棉纺行业的异纤分检机上。该系统以高性能DSP为核心,结合可编程逻辑门阵列FPGA,对高速运动中的棉流进行识别,并且实时地把棉流中的异纤剔除出来,在实际生产冲取得了不错的效果。     

基于“选择性缓存处理机制”的FPGA纸病检测系统

针对纸病检测系统普遍存在的快速性与实时性均较差问题,借鉴人眼视觉中“选择性注意”机制,提出了采用“选择性缓存处理”方法快速提取与检测纸病。系统采用“CCD + FPGA”的模式,利用FPGA流水线并行处理特性对线阵CCD采集到的图像数据流进行预处理与特征提取,并同时缓存纸病区域图像。由于整个处理过程为流水线式并行处理,且仅缓存纸病区域图像,因此极大地提高了纸病提取检测的速度并节约大量的存储空间。结果表明,该方法硬件资源占用率极小,且能快速、准确地提取纸病信息,具有很强的灵活性与实时性,可以满足高速纸机实时检测的需求。     

基于FPGA的平板式数粒机检测系统

针对目前国内药品检测数粒机大多是多通道数粒机,存在稳定性差、检测精度低等缺陷,课题组提出了基于FPGA的平板式数粒机检测系统。采用现场可编程门阵列(FPGA)作为控制系统的核心,对面阵图像传感器进行参数配置、图像数据采集,并对原始图像进行增强预处理。再由FPGA运用Canny算法获取图像采集单元的药粒目标轮廓信息,运用质心法获取质心位置坐标,采用检测线目标位置预测计数方法实现药品的高速在线检测计数。实验结果表明,基于FPGA的面阵图像传感器数粒机系统可以实现高速度、高精度的在线计数。     

基于FPGA+DSP红外目标跟踪设计与实现

对于移动目标做图像处理,最重要的是实时性,它的数据处理量大而要求处理速度快。移动红外目标的跟踪也是这样一个过程。本文针对红外图像的研究和处理,提出一种具有实用性和实时性的系统架构,即DSP+FPGA的系统融合结构。     

基于改进帧间差分法的经纱撞筘拥纱在线检测

为实时检测浆纱过程中经纱撞筘现象,开发了基于机器视觉方法的浆纱机经纱撞筘拥纱实时自动检测系统。通过自主搭建的图像采集系统捕捉经纱通过筘齿完整图像。首先裁剪初始图像获取检测区域,然后通过高斯滤波进行图像平滑以降低图像细节层次;然后扩大帧间差,加入Canny边缘算法和膨胀的数学形态学运算来实现对帧间差分法的改进,最后通过改进帧间差分法实现浆纱机经纱撞筘拥纱的识别。实验结果表明:所开发的检测系统可准确地识别浆纱机经纱撞筘拥纱和对拥纱进行跟踪,并且达到实时检测的作用,可以为实际生产提供指导。     

基于几何矩的自适应手势跟踪算法研究

在Mean-Shift算法基础上,提出了一种新算法:用肤色检测与寻找最大连通域相结合的方法来自动选取跟踪的手势;采用图像几何矩替代Mean-Shift矢量,可以有效地跟踪到手势目标而且可以实现跟踪窗尺度随手势目标大小、角度及形状的改变而改变.实验结果表明,本算法成功地对动态且有形变的手势进行了实时跟踪,并且捕捉到其运动轨迹.算法平均每s约处理27帧图像,可以满足实时性要求.     

基于FPGA的纸病检测预处理算法的实现

利用DSP Builder工具在MTALAB/Simulink中设计纸病图像预处理算法,然后将算法的Simulink模型转换为FPGA的硬件代码。硬件在环测试验证了算法可以对纸病图像进行滤波、检测边缘和定位处理。利用FPGA对纸病图像进行预处理,可以满足纸病检测系统需实时处理大量数据的要求。     

条码检测装置中CCD图像采集电路的设计

为了实现对条码的在线采集,对采集对象进行实时检测和进一步处理,基于FPGA芯片,利用Verilog语言采用自顶向下的设计方法对图像采集电路进行了设计。图像采集单元与上位机之间通过UART进行通信,通过编码器的控制实现对条码的图像采集。其中,使用硬件描述语言对于CCD和AD芯片驱动时序的实现方法进行了设计。经过平台调试,结果表明:基于FPGA的图像采集电路实现了图像的实时采集,为提高条码的检测速度和效率提供了保证。     

三维预制件缝合机器人视觉跟踪系统

为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引起噪声多的特点,采用二值化、中值滤波、开启数学形态处理对纺织复合材料激光图像进行预处理;采用纵坐标比较法快速检测接缝特征点位置;用三角原理计算缝合头偏移量。试验结果表明,该跟踪系统精度高,性能稳定,可以满足机器人缝合系统的要求。     

基于图像配准坐标定位的目标跟踪方法

SIFT算法在图像配准方向得到了较为成熟的应用,本文通过优化高斯金子塔,降低了SIFT算法的计算复杂度,保证了算法的实时性。使用SIFT算法匹配中的坐标位移变换来确定跟踪方位,实现对目标的跟踪。实验结果表明,基于图像配准坐标定位（Coordinate Based on SIFT,简称C-SIFT算法）的目标跟踪方法具有较好的实时性。     

基于机器视觉的条码信息在线检测系统研究

随着数字媒体技术的发展以及个性化印刷需求的增加,在印刷过程中,对可变信息进行实时监控是满足可变信息印刷需求的必要条件.本研究采用基于机器视觉的条码信息在线检测系统,利用CCD采集条码数字图像,采用图像定位、滤波去噪、二值化、定位分割等图像处理技术进行条码处理后,用相似边距离测量法进行条码识读,实现了在线检测系统对可变信息条码的快速、精确识读与检测.     

基于机器视觉的空瓶图像检测系统

啤酒瓶在灌装前必须进行多种指标检验 ,针对实际生产的需要 ,本文设计了一套基于机器视觉的在线检测系统。系统采用了分布式高速多通道视频信号实时采集与处理方法 ,很好地解决了实时性与准确性要求的矛盾。系统核心是一种针对处理图像信息的可重构并行处理器 ,处理器的设计采用了DSP +FPGA的混合计算结构 ,既具有制造完成后的可编程性 ,又能提供较高的计算性能 ,可适用多种实时图像信息处理应用的需要。     

基于视觉传感的焊缝跟踪系统研究现状

视觉传感技术在焊接机器人上的应用,大大提高了机器人的焊接效率和焊接质量。文中介绍了基于视觉传感的焊缝跟踪系统的分类及主动视觉和被动视觉技术的基本原理;分析了图像处理技术的滤波去噪、图像分割与边缘检测和特征分析等研究方法;分析了焊缝跟踪系统的控制结构和智能控制技术的应用现状。最后提出根据视觉传感系统测得焊缝的信息,实时调节焊接参数以及焊枪角度等工艺参数进行自动化和智能化焊接是未来发展方向。     

基于GE智能控制平台的太阳能跟踪控制系统设计

为了提高对太阳能的利用率,提出了一种基于GE智能平台的太阳能跟踪系统的设计与实现方案。该方案采用Genius总线网络结构,以Rx3i作为核心控制器,以步进电机作为执行机构,采用视日运动轨迹跟踪和光电跟踪相结合的方式实现对太阳的方位和俯仰角的双轴自动跟踪。实验测试结果表明,该系统实现了对太阳光照的实时自动跟踪,系统运行可靠、稳定,达到了提高太阳能发电利用率的目的。     

基于二值图像连通域提取的图像滤波方法

为解决常用滤波方法对目标图像噪声抑制效果不理想的问题,提出了一种基于二值图像连通域提取的图像滤波方法。将采集到的图像进行二值化,对图像进行连通域提取并根据连通域的轮廓筛选出噪声干扰点,对噪声点进行过滤,保留图像细节特征,对目标图像的噪声达到有效抑制的效果。结果表明:该方法在特定应用上优于常规滤波方法。