目标自动跟踪摄像机的技术研究

提出了目标自动跟踪摄像机的总体设计方案。根据CMOS图像传感器的工作原理及典型外围电路，设计了基于CMOS图像传感器的图像采集电路。为了提高图像数据的处理速度，采用了双存储器的设计方案。选取了一个带有六个参数的仿射变换模型来表示整个背景图像运动，利用待匹配块之间仿射模型的变换关系．求解出了背景运动模型参数，实现了相邻两帧背景图像之间的匹配。通过时间差分法实现目标检测，采用强度中心法确定目标位置。     

CMOS图像传感器在光电自动跟踪系统中的应用

结合CMOS图像传感器ADCS-2121在全自动便携式太阳辐射计中的应用介绍了CMOS图像传感器在光学系统定位中的具体应用,并与传统的采用四象限探测器作为光斑探测器进行了比较。结果表明,此种方法具有定位精度高、可自由规定零点等优点,且根据需要规定CMOS图像传感器表面的跟踪范围,具有很好的应用性。     

应用于空间环境的CMOS图像传感器

空间环境的特殊性对图像传感器的功耗、体积、抗辐射能力等有特殊的要求。在空间技术应用领域,CMOS图像传感器由于具有集成度高、抗辐射能力强、功率低等优势,正得到越来越多的应用;提供了一个采用航天级CMOS图像传感器进行数字照相系统开发的设计方案。     

CMOS数字图像传感器研究进展

CMOS图像传感器已从无源和有源像素结构发展到数字图像传感器(DPS),数字图像传感器是CMOS图像传感器的发展方向,DPS的优势在于可把整个图像系统集成在一块芯片上,构成单芯片成像系统,从而降低成本,节约系统功耗,改善成像质量.片上集成模数转换器(ADC)是CMOS图像传感器的关键部件,重点分析和比较了三类不同集成方式:芯片级、列级和像素级的原理、性能和特点.介绍了目前国内外数字图像传感器的发展现状及其未来的发展趋势.     

嵌入式ARM系统中图像的识别方法研究

提出一种基于嵌入式ARM系统中采集视频图像的识别方法。基于Linux2.6.32的S3C2440微处理器芯片上,使用CMOS摄像头OV9650,通过自动调整摄像头位置采集最佳效果的图像,获得RGB16格式的图像数据。对图像色彩信息进行处理和分析,识别图像的形状、颜色、大小等信息。实验结果表明该方法能获得较满意的效果。     

基于Blackfin BF533的红外图像采集器的设计

根据图像模式识别的需要，分析了对嵌入式处理平台的资源需求，根据资源需求，选择了ADI公司的Blackfin BF533系列DSP作为处理器平台，然后结合Blackfin的特性和图像清晰度的需求，确定使用OV7141 CMOS图像传感器。论文涉及到了在硬件和底层软件的设计中遇到的相关关键问题，同时给出了该平台的输出结果。该平台价格低廉，具有速度为1200MIPS的数据处理能力，其图像采集模块可以拍摄到640×480分辨率的清晰掌纹图像，可以完全满足在线生物特征识别的资源需求。     

基于ARM的指纹识别门禁系统设计

介绍了基于ARM的指纹识别门禁系统的软硬件设计.其中硬件主要是Intel公司基于Xscale内核的PXA255处理器和美国豪威公司的CMOS图像传感器 OV7640.软件设计包括系统初始化,指纹处理识别,电控锁控制部分等.经过实际测试该系统工作稳定可靠,达到了设计目的.     

波导全息指纹图像传感器实验研究

为解决传统的光电指纹图像传感器尺寸、重量和功耗过大的缺陷 ,提出了一种新型基于波导全息元件、光纤束及 CMOS图像传感器等微光学器件的指纹图像传感器。介绍了波导全息指纹图像传感器中的波导全息元件、成像系统及计算机接口部分设计制作原理。实验研究的结果表明仪器中微光学元件的应用显著地降低了尺寸、质量和功耗 ,使指纹图像传感器更易于集成和应用 ,波导全息指纹图像传感器还能获取更高质量的指纹图像     

Linux和OK6410环境下视频图像的采集与显示

以三星公司的OK6410开发板为硬件平台,以嵌入式Linux-3.0.1为软件平台,以Omni Vision公司的OV9650图像传感器为视频图像获取工具,通过V4L2编程接口实现摄像头获取视频图像数据,最终实现了嵌入式Linux平台下CMOS摄像头对视频图像的采集、在开发板上的显示及抓取图像并保存至SD卡,画面稳定流畅.重点介绍了OV9650的工作原理以及与开发板的接口原理,详细叙述了BootLoader移植、内核移植和根文件系统制作等步骤,为系统设计和其他嵌入式开发提供参考.     

有源像素CMOS图像传感器非均匀性研究

有源像素CMOS图像传感器在许多领域有着重要的应用,但其非均匀性问题影响着成像质量,非均匀性控制一直是器件研发过程中需要重点考虑的问题之一。在分析CMOS图像传感器的工作原理的基础上,对非均匀性的来源及其表现形式进行了深入的分析,提出了3套不同层次的均匀性优化设计方案,分别从像素级、列级、芯片级三个不同的角度来评价非均匀性问题。研究结果对于设计高均匀性的图像传感器具有指导意义。     

低功耗微型胶囊内窥镜图像采集系统设计

为实现在消化道疾病检查时延长胶囊内窥镜的可工作时长,研究并设计了一种具有五维磁定位功能的基于OV2640及STM32系列低功耗MCU的胶囊内窥镜无线图像采集传输系统。该系统由胶囊内窥镜本体和体外图像接收端组成,硬件上选取低功耗的MCU为STM32L4R5及低功耗射频收发芯片nRF24L01和CMOS图像传感器OV2640。同时针对功耗较大的闪光拍照、无线收发部分进行了软件设计。该系统直径为12 mm、长度24 mm,每秒传输图片2帧,最大稳定通讯距离2 m,定位精度1. 37 mm,定向精度为3. 39°。实验表明:该系统可获取压缩后传送的清晰图像,测试功耗为99 m W,降功耗后延长了可工作时长,满足了胶囊内窥镜图像采集系统低功耗实时图像采集传输的要求。     

CMOS网络摄像头标定方法研究

以CMOS光电传感器为感光芯片的网络摄像头的应用日益普及,但仍然采用基于CCD摄像机的标定方法,这导致标定精度不高,针对这一问题,对两种摄像机的特点进行了分析对比,在经典的Tsai两步法基础上对摄像机成像模型进行了修正,并优化了摄像机参数初值,提出了适用于CMOS网络摄像头的标定方法。实验结果表明该方法提高了CMOS网络摄像头标定的精度,在实际项目中的成功应用也验证了其正确性、精确性和可行性。     

大动态范围CMOS图像传感器像素单元的设计

设计了CMOS图像传感器的像素单元,通过将光电二极管的光电压与参考电压比较,产生控制信号来调节积分时间,可实现随光强自动调节的光电响应,在低照度下实现线性光电响应,高照度下实现对数光电响应．其中参考电压由存储于RAM中的数据通过DAC读出产生．该像素单元采用Chartered 0．35μm工艺设计,仿真结果表明该像素结构可使CMOS图像传感器的动态范围达到126dB．     

高温环境下航空摄像机图像降噪研究及实现

根据环境适应性和可靠性的要求,高分辨率CMOS航空摄像机系统要求工作在高温环境中。高温环境下CMOS航空摄像机系统采集的图像存在多种噪声。根据噪声特性和产生原理,提出了将阈值中值滤波算法和离散高斯滤波算法结合进行图像降噪处理。最后采用自顶而下模块划分的方法进行详细的逻辑电路设计。实验结果表明在FPGA平台上设计的硬件电路能够快速、高效地对混合算法进行实现,资源消耗少,满足实时性要求。混合算法能够取得较好的降噪效果,摄像机的可靠性和抗干扰能力得到提高。     

CMOS sensor图像处理芯片在手机开发平台上的应用

在分析了手机数码相机的两种图像传感器CCD和CMOS之间区别的基础上，选用CMOS图像处理器进行手机开发．阐述了CMOS图像处理器的工作原理和工作流程，由于CMOS集成度高，它在功耗、大小、系统及成本上有竞争优势．     

一种应用于CMOS图像传感器的快速自动曝光控制方法

针对应用于CMOS图像传感器的传统固定步长自动曝光方法曝光过程缓慢的缺点,设计了一种快速自动曝光控制方法.在相同光照强度下,CMOS图像传感器的曝光强度值与增益值和曝光时间的乘积的比值是一个常量值,基于这一感光特性,根据当前的曝光时间、增益值和图像强度统计值判断出当前的光照强度,基于光强范围查找表,得到最优曝光时间,从而实现快速自动曝光调节.经过MATLAB算法评估,这种曝光方法在暗光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需12.6帧;强光情况下正确曝光平均帧数为3.6帧,而传统曝光方法需要8.8帧.经过FPGA实际验证,这种方法能够很好地应用于CMOS图像传感器,在保证图像正确曝光的情况下实现快速调节曝光时间和增益值.     

CMOS图像传感器技术的进展与应用

首先介绍了CMOS图像传感器的发展状况,并简单分析了影响其性能的一些因素;然后详细介绍了高填充系数技术和直接成像传感器技术,及其对CMOS图像传感器性能的改善,并对这两种技术的应用做了介绍;最后说明了CMOS图像传感器和CCD图像传感器之间将存在的长期竞争。     

基于低功耗SoC的微型图像采集系统设计

针对低成本和低功耗的物联网SoC芯片发展要求,基于SMIC 55 nm CMOS工艺,以低功耗开源处理器RI5CY的SoC芯片为平台,结合片内含有DSP与A/D转换功能的低电压CMOS图像传感器OV7725,设计并实现了一款基于开源RISC_V指令集架构SoC芯片的图像采集控制系统.文中介绍了图像采集控制系统的结构,并详细阐述基于AHB总线的图像采集控制器的设计.控制器采用一种改进的异步FIFO来实现不同时钟域的同步设计,具有小面积和低功耗的特点.通过Modelsim仿真、DC综合以及FPGA验证,结果表明:该系统实现了视频图像数据的采集和传输,操作流程简单,易于软件调试,支持应用最高带宽可达37 MB/s. SoC芯片系统的时钟主频为200 MHz,芯片总面积为3 250×3 648μm2,总功耗仅为24.419 mW.     

基于体感的突围赛游戏设计和实现

为提高老年人生活品质和改善躯体功能性障碍人士的健康, 提出了一种新的基于体感的游戏。该游戏由CMOS（Complementory Metal Oxide Semiconductor）传感器、 肤色检测和运动控制等组成。单片机配置OV9650传感器后, FPGA(Field Programmable Gate Array)模块读入获取的用户手部图像数据, 将样本图像导入Matlab仿真计算, 以便确定肤色识别范围。游戏过程中, 空中移动手控制屏幕下方的滑板, 使运动的红色小球反弹碰撞上方的砖块。实验结果表明, 在合适的室内光线下, 游戏运行流畅, 有良好的人机交互性。     

基于FPGA的图像处理系统

针对目前采用通用计算机、多CPU并行、DSP等方法实现实时图像处理的不足,研究了一种基于FPGA的图像处理系统,由图像采集和图像处理基本算法两部分组成.图像采集选用OV7670图像传感器,其内部集成了传感器及图像处理单元,可以直接输出数字信号给FPGA.图像处理选用Altera公司的Cyclone II系列的FPGA芯片,在芯片上完成了图像采集的控制,模拟了I2 C总线协议,通过设计FPGA的内部逻辑实现了图像灰度化、中值滤波、边缘检测等图像处理基本算法,使处理速度远远快于软件方法.仿真结果显示:该系统实现了实时图像的快速采集和处理,最高能达到30帧/s,并且分辨率为640×480.