基于Hough变换和FFT多投影精测的织物纬斜快速检测方法研究

织物纬斜角度检测是布料整纬的关键技术环节,如何快速、准确检测纬斜角度对提高整纬质量具有重要意义;针对现有布料图像整纬方法存在速度慢、精度不高的缺点,提出了基于Hough变换原理和快速傅里叶变换(FFT)多投影的织物纬斜图像快速检测方法;首先对采集到的织物图像通过傅里叶变换对图像进行频域滤波再逆变换,滤除图像中不表示纬斜方向的区域信息,其次使用Sobel边缘方向检测算子对图像进行卷积以得到边缘方向图,提取纬纱方向信息,利用形态学滤波得到纬纱骨架图,进一步精简纬纱区域以减少计算量,最后进行Hough变换和FFT多投影分析得到织物图像的纬斜角度;实验测试证明对于不同类型的织物图像,该算法的检测时间低于0.55 s,误差值低于0.2°,能够兼顾检测精度和检测速度,满足工程实际应用要求.     

基于小波变换的织物纹理方向检测方法

织物组织结构及参数的正确识别与分析是一项费时而又重要的工作。该文提出了一种运用图像处理技术检测织物纹理方向和识别织物组织的新方法。把小波变换对织物图像信号良好的分解性能与Radon变换对纹理直线的检测特性结合,运用于织物纹理方向的检测分析及织物组织识别中。实验表明该方法能较准确地测定纹理方向等结构参数,检测结果为正确推断与识别织物所属的基本组织类型提供有效依据。     

图像的定点FFT变换的精度分析

以TMS320DM642为例,针对图像处理中的定点快速傅里叶变换(FFT)进行研究分析。根据FFT的蝶形算法结构及图像数据的傅里叶变换过程,从量化误差和溢出误差的角度分析了实现图像的定点FFT过程中误差的来源,并导出了图像的FFT变换引入的误差均方值和最大噪-信比。对于2维M×N图像的FFT变换产生的量化误差的均方值与M和N成线性关系,而溢出误差的值相对于量化误差的值很小,可以忽略不记。TMS320DM642仿真器上得到的结果验证了理论分析的正确性。     

实时FFT计算的实现

本文讨论了离散哈特莱主为换，并给出了快速哈特莱变换基２算法的推导以及实际的计算量，据此提出了一种实用的实时音频频谱显示结构。     

基于Hough变换检测直线的研究

Hough变换是图像处理中的一种常用的检测算法,能够有效地在较大的噪声环境中提取图像中的特定信息。本文主要介绍了标准Hough变换算法以及为了降低标准Hough变换算法的时间复杂度而提出的快速Hough变换算法。     

数据全并行FFT处理器的设计

讨论了基4和混和基算法的FFT处理器设计问题,提出的操作数地址映射方法充分利用了FFT算法本身的同址性质,能同时提供蝶形运算所需的4个操作数,具有最大的数据并行性,按照旋转因子存放规则,蝶形运算所需的3个旋转因子地址相同,且寻址方式简单,运算部件采用3个乘法的复数运算算法,有效减少了运算部件的大小,它既可以作基4蝶形运算,也可以同时进行2个基2蝶形运算．采用Altera公司的EP200K400E,工作频率达到89MHz,1024点16位复数FFT需要14．1μs,4096点需要67μs。     

基于Hough变换利用对称点检测圆

分析了传统Hough变换检测圆中一对多的映射关系导致性能下降的问题,总结了经典的Hough算法和其他研究人员提出的其它改进算法后,提出了采用圆的几何特征,利用圆周上两个对称点的中心为圆心,先检测出圆的圆心,然后检测半径的方法来检测圆.实验及分析证实该方法降低了Hough变换的转换的维度,比传统的Hough变换性能有较大的提高.     

改进的随机窗口Hough变换在直线检测中的应用

Ｈｏｕｇｈ变换是直线检测的基本工具,但标准的Ｈｏｕｇｈ变换在实际应用中存在许多不足之处。本文提出了一种改进的随机Ｈｏｕｇｈ变换算法,它采用矩形窗口取代原肖的正方形窗口,使窗口的尺寸不再受图像素排列模式的影响。实验证明,与现有方法相比,在运算量基本不变的情况下,本文提出的新方法得到的参数精度更高,检测短直线的能力更强。     

高分辨图像二维FFT正/反变换实时处理方法及硬件实现*

高精度密集型数值计算和大规模数据缓存,是高分辨率图像二维FFT(快速傅里叶变换)实时实现中的主要难点。利用实信号傅里叶变换的周期对称性和频域数据的共轭对称性,提出了一种高效且易于硬件实现的二维FFT正/反变换的实时处理方法,将实值图像二维FFT中的一维FFT计算和存储需求缩减了近一半。在以4片TS201为计算核心的DSP处理平台上,使用该方法实现了二维FFT正/反变换和图像频域滤波。实验表明,无须片外存储,单片TS201可处理最大512×512像素的图像;该尺寸图像的正/反变换总处理时间为49.6 ms,     

改进随机Hough变换在虹膜定位中的应用

针对随机Hough变换(RHT)中随机采样造成的大量无效采样和无效积累问题，提出了基于连续曲线段检测的RHT(CRHT)算法并应用于虹膜定位中，它利用了边缘图像的连续特性来减少无效采样的数量。实验结果证明，改进的CRHT变换提高了虹膜定位速度。     

高性能并行FFT处理器的设计与实现

提出一种高性能并行快速傅里叶变换(FFT)处理器的设计方案,采用4个蝶形单元进行并行处理,利用改进的无冲突操作数地址映射方式,保证每个周期同时读取和写入16个数据。给出该处理器的FPGA实现,性能评测结果表明,与其他FFT处理器相比,该并行FFT处理器的性能较优,能满足实际应用需求。     

广义霍夫变换在多目标检测领域的应用及优化

分析了广义霍夫变换（GHT）的原理及在目标检测领域的已有研究,在原单目标检测的基础上,加入了多个相似目标物体检测与计数的能力,根据阈值的设定,能够快速准确地从图像中同时识别出多个目标物体,并记录下各目标物体的相关位置信息。利用GPU对GHT算法进行加速,充分挖掘算法各个步骤的潜在并行性,并结合GPU中的各种存储器优化方法,合理安排各存储器的存储数据,实验结果表明,GPU极大提升了算法的运行速度。     

基于CORDIC算法的FFT处理器设计

采用CORDIC算法和无乘法器的蝶形运算操作,建立Matlab函数模型.合理选择迭代级数和运算数据位宽,设计一种新的高信噪比快速傅里叶变换(FFT)处理器.在最优化设计中,信噪比可以达到88 dB,在加入溢出保护设计后,硬件实现的信噪比可以达到80 dB,功耗减少20.63％.仿真结果表明,该处理器具有芯片面积较小、精...     

一种基于小波和快速傅里叶变换的学习型歌唱系统

语音识别和合成技术分别实现了计算机理解人类语言和模仿人类阅读文本的功能,提出了一种实现计算机学习并演唱歌曲的系统。系统运用敲击定位法定位发音时刻,然后利用Daubechies小波变换和快速傅里叶变换计算出对应的基频,采用语音合成技术输出声音。     

改进的多路基-24 FFT处理器设计

给出一种改进的基-24频域抽取FFT算法,基于该算法和SDF结构,提出改进的多路基-24 FFT处理器结构,通过复用常复系数乘法器,减少硬件消耗并维持吞吐率不变。基于改进结构设计2路256点FFT处理器,在SMIC 0.13 μm工艺下综合、布局和布线后的版图核心面积为1.12 mm2,最高工作频率为100 MHz。     

Combining the Hanning windowed interpolated FFT in both directions

The interpolated fast Fourier transform (IFFT) has been proposed as a way to eliminate the picket fence effect (PFE) of the fast Fourier transform. The modulus based IFFT, cited in most relevant references, makes use of only the 1st and 2nd highest spectral lines. An approach using three principal spectral lines is proposed. This new approach combines both directions of the complex spectrum based IFFT with the Hanning window. The optimal weight to minimize the estimation variance is established on the first order Taylor series expansion of noise interference. A numerical simulation is carried out, and the results are compared with the Cramer-Rao bound. It is demonstrated that the proposed approach has a lower estimation variance than the two-spectral-line approach. The improvement depends on the extent of sampling deviating from the coherent condition, and the best is decreasing variance by 2/7. However, it is also shown that the estimation variance of the windowed IFFT with the Hanning is significantly higher than that of without windowing.     

MIMO-OFDM的FFT/IFFT处理器

面向多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统,设计一种可配置的FFT/IFFT运算处理器。给出多通路流水线FFT/IFFT处理器架构,通过一个输入数据重排模块,实现来自4条信道的多通路数据同时计算,支持不同数据率的FFT/IFFT运算。性能分析表明,在SMIC 0.13 μm工艺下,该处理器的最高时钟频率可达125 MHz,面积达到1.800×1.500 μm2。     

用SVM和FFT对膜蛋白功能分类

膜蛋白在细胞生命活动中扮演着重要的角色。目前,有很多方法用来预测和分类膜转运蛋白。然而,预测膜蛋白功能的工作并不多。为了解决这个问题,基于蛋白质序列信息结合快速傅里叶变换利用支持向量机的方法预测来自TCDB 数据库中的channels/pores,electrochemical potential-driven transporters和primary active transporters三类膜转运蛋白共1 817条蛋白质的功能。模型使用20种氨基酸的分布,残基的疏水性、平均极性和溶剂化自由能为原始的特征数据,利用快速傅里叶变换将其转化为频域上的信息作为机器学习的特征输入。通过五倍交叉检验预测准确率达到了72.1%,而先前的文献报道的准确率为68.1%。论文的研究证明该方法可以有效地对channels/pores,electrochemical potential-driven transporters和primary active transporters 三种不同功能的膜转运蛋白进行功能分类。     

Discretization errors in the Hough transform

Straight line-segments in a two-dimensional image can be detected with the Hough transform by searching peaks in a parameter space. The influence on the Hough transform of the quantization of the parameter space, the quantization of the image and the width of the line-segment is investigated in this paper.

The Hough transform was improved by O'Gorman and Clowes by taking into account the gradient direction. The resulting scatter of the peaks can be reduced by using a weighting function in the transform. Examples of asbestos preparations are given.