实时图像采集系统的FPGA逻辑设计与实现

提出了一种实时图像采集系统的设计方案。阐述了图像采集系统中的总线形成、高速缓存和SDRAM控制器3个关键技术,并给出了FPGA控制逻辑和实现方法。该系统时钟＞60 MHz,实现了多分辨率灰度和彩色图像的采集,像素时钟＞30 MHz,帧频没有限制。     

混凝土超声层析成像中的塔式算法

针对混凝土超声CT层析成像的常规迭代算法ART.提出了分块迭代的塔式ART算法.该方法克服了传统ART算法计算精度不高,异常体周边单元受异常体影响显著等缺点.其基本思想是按分辨率由小到大的顺序将测区进行逐级分块,利用ART迭代算法计算每一级块单元的波速,并将上一级单元的波速当作下一级单元的迭代初始值,通过不断细化块单元,最终达到重建混凝土测区内部结构图像的目的.对比ART算法改进前后数字模拟试验及混凝土试块试验的结果,说明分块迭代的塔式ART算法在混凝土层析成像中,迭代精度得到提高,异常体位置更明显,并减弱了异常体对周边单元的影响.     

基于分块的多特征融合变尺度目标跟踪算法

为了增强彩色视频中目标外观描述能力和解决跟踪过程中目标尺度变化的问题,提出一种基于分块的多特征融合变尺度目标跟踪算法.设计了一个能处理不同挑战因素下对目标的精确跟踪算法,首先提取HSV分块的颜色直方图特征和PCA-HOG特征并采用多通道线性核函数对两种特征进行融合构建训练样本,然后求解线性岭回归函数获得位置核相关滤波器模型,并以线性核函数来计算候选区域在7个尺度空间上与跟踪目标的响应值,最后利用尺度自适应模板更新模型参数.实验结果表明,提出的算法在彩色视频中不仅能较好地自适应目标尺度的变化,在复杂场景下也具有较强的鲁棒性.     

UART微控制器设计方法及其FPGA实现

为满足FPGA与PC之间的通信需求,提出了一种FPGA的通用异步收发器设计实现方法。在Xilinx ISE 11开发平台上采用Verilog HDL硬件描述语言及其自带的IP CORE,实现了UART精确波特率时钟模块、UART发送模块和UART接收模块。并在ISE环境下进行综合建模仿真,给出各模块的仿真时序图以及综合生成的RTL图。实验通过Xilinx公司的XC2VP30 FPGA开发板对程序进行下载运行调试,与PC进行实时通信,结果表明,UART控制器工作稳定可靠,较好地实现了数据串行通信,达到预期设计要求。     

一种车辆超限自动检测系统设计

针对目前越来越严重的车辆超限现象,设计了一种能够自动检测超限车辆的系统,该系统具有不限制车辆正常行驶速度的动态称重设备,能够在车辆正常行驶的状态下对过往车辆进行检测,初步筛选出超限车辆;同时具有车辆牌照识别设备,通过数字摄像技术对车辆图像进行采集后,采用先进的图像处理技术,能够自动识别超限车辆的车牌号码;并能够对超限车辆的信息进行显示及处理,主要介绍系统的总体结构设计及关键的实现技术。     

零中频发射机设计与实现

零中频发射机电路实现上只有DAC和IQ调制器两部分,电路结构简单,与二次变频方案相比,省去中频信号发生器、中频合成器(PLL/VCO)、中频－射频混频器以及 SAW 滤波器等,不仅降低了发射机系统的复杂度,也大幅减小了系统体积、重量、功耗和成本,但是零中频方案存在无用边带和本振泄漏。文中分析了零中频发射机的原理和存在的问题,找到了一种抑制无用边带和本振泄漏的方法,给出了一种零中频发射机实现方案。经工程验证,文中的零中频发射机64QAM调制方式EVM＜4%,ACPR＞53 dB,各项关键指标优于3GPP规范。