放射性色彩失真图像的可控校正和增强方法

针对具有放射性色彩失真问题的图像提出了可控色彩校正和图像增强方法,包括放射色彩失真校正、可控图像增强和机器人摄像头基准化,采用通过融合不同曝光级别下采样样本图片来获得期望校正样本图片的方法,实现了对具有有限曝光级别摄像头的可控图像增强,并在该方法的基础上进一步通过图像处理实现了对不同机器人摄像头的基准化.为Sony AIBO ERS-7型四腿机器人(RoboCup四腿组标准平台)的摄像头问题提供了实时有效的解决方法.在本文方法的帮助下,TJArk机器人足球队于RoboCup 2007四腿组机器人足球比赛中成功进入半决赛.     

提取数字图像相对灰度特征的Robust估计及其快速算法

以玻璃饮料瓶清洁度的在线自动检验问题为背景，研究了应用计算机图像处理与 模式识别方法实现这一自动检验过程中的图像特征提取问题．文中提出了根据图像的 相对灰度检测方迹图像的思路，给出了描述相对灰度特征的参数和提取该参数的统计 估值方法．针对实际饮料瓶一致性差．图像复杂的特点，提出一种ｒｏｂｕｓｔ估计方法 来解决特征提取的可靠性问题．同时为了满足在线处理的实时性要求，文中在给出两 个有关数字图像相对灰度信号及其方差函数的定理的基础上，给出了一种实现ｒｏｂｕｓｔ 估计的快速算法，从而解决了特征提取中的可靠性与实时性之间的矛盾．文中方法已 在一套计算机图像处理系统上实现．结果完全满足实际要求．     

一种视频序列中快速定位目标图像的硬件实现方案

针对车牌定位与分类难的问题，提出了一种适用于汽车牌照号码识别的新型图像定位和分类系统实现方案．该方案采用可重配置器件FPGA和数字信号处理器DSP协同工作，实现了便携式图像处理系统．给出了系统测试平台设计思路，并详细列出了新型系统的性能数据．经测试，当FPGA时钟为50MHz时，系统吞吐率为15帧／s，可以满足实时处理要求．     

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.     

一种基于ADSP-TS201的阵列误差校正方法

在数字阵列中,由于器件等原因造成的阵元的响应的不一致性,会对波束形成带来影响。本文分析了存在误差下的阵元幅相误差模型,给出了基于校正源的收发校正方法。该方法采用ADI公司的T S 201 DSP芯片和Altera公司的GX130 FPGA,通过DSP来计算和更新权系数,采用计算机板来计算校正系数,最后由FPGA来实现波束形成,试验验证了该方法的正确性和有效性。     

一种快速有效的水印图像几何失真校正算法

为解决水印图像在受到几何攻击后水印无法被有效检测的问题，利用图像的空域不变信息实现对水印图像几何失真的校正，提出一种快速有效的水印图像重同步算法，算法能够有效校正水印图像的旋转失真和放缩失真。实验证明，算法性能良好。     

3 mm线性调频源线性度实时数字校正技术研究

该文理论推导了针对3mm波段线性调频连续波信号源高线性度的校正方法,提出了实时数字式闭环线性校正方案,解决了可编程逻辑器件(FPGA)实现中遇到的精度和时间变量2个关键问题,完成了VHDL语言的软件设计;通过计算机软件进行了基于FPGA的功能仿真。结果表明：该数字校正网络具有实现方便、校正后线性度高达0．24‰和具有较好的实时处理能力的特点;验证了FPGA实现该校正网络的可行性。     

SAA7111A芯片在视频图像处理FPGA设计中的应用

信息化产业的迅速发展促使视频图像处理技术广泛应用于各种领域,Philips公司生产的增强型视频输入处理芯片SAA7111A在图像处理前端实现了AD转换和解码的功能,该文介绍了该芯片的功能,并给出利用该芯片实现视频图像处理功能的FPGA板的软硬件设计方法。     

中值滤波的FPGA实现

中值滤波广泛用于图像处理领域，但用硬件实现时，占用资源过大．本文介绍了一种基于位级运算的中值滤波硬件实现，并给出了其电路结构．这种方法使得硬件资源和输人数据的位宽成线性关系．最后借助Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片EP1C12和Quartus 116．0开发软件对设计进行了仿真验证．     

基于静电场原理的图像分辨率增强算法

根据静电场的平衡原理，提出了图像分辨率的增强算法，其内插函数随相邻像素的电势能差和所处的能量带可以自动调节，从而实现了图像的自适应放大．在对彩色图像放大中，算法模型考虑了各个色彩分量对图像插值产生的影响，克服了常规方法对整幅图像无区别，以及采用同一种内插函数进行处理时所带来的边缘模糊效应和阶梯形失真，同时又消除了对各个颜色分量分别处理所产生的颜色失真现象．试验的各个性能指标表明，该算法与传统方法相比，插值后得到的图像不仅在图像质量上有明显的改善，而且能保持清晰的边缘和轮廓信息，因此可在遥感图像、医学系统、公安系统及一些图像处理的软件中得到应用．     

摄像反馈的投影仪畸变图像的自动校正

设计了一种基于摄像反馈的投影仪畸变图像自动校正系统，根据原投影图像与摄像头反馈图像之间的对应关系，建立几何变换的对应矩阵，对原图像进行预处理来抵消投影图像可能的透视失真。实验证明：该方法能有效实现投影仪透视失真的自动校正。     

医用电子内窥镜畸变实时校正系统的视频控制

针对内窥镜系统光学畸变问题,提出了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理和硬件系统的实现．系统采用基于点阵样板的校正方法,拟合理想像与实际像的关系,完成像素点的几何位置校正和灰度校正;采用FP-GA作为控制中心,设计了I^2C串行总线通信,协调了解码器与编码器的同步控制,最终利用硬件实现了畸变实时校正功能．图像采样频率13．5MHz,帧频达25帧／s．     

Kaiser窗三谱线插值电力谐波分析

在非同步采样以及非整数周期截断情况下,快速傅里叶变换会产生频谱泄露和栅栏效应,使计算结果存在较大误差,无法得到准确参数。常用窗函数固定的旁瓣性能制约了已有加窗插值算法的误差修正效果。而凯赛(Kaiser)窗的主旁瓣高度之间的比重可依据需要自由选择,其主旁瓣能量的比例也近乎最大。文中提出基于Kaiser窗的三谱线插值FFT的电力谐波分析方法,推导了基波以及各次谐波的幅值、频率和初相位的插值修正公式。仿真结果表明,所提算法设计灵活且易于实现,在基波频率波动以及白噪声干扰下都有较高的谐波参数估计准确度,验证算法能够有效消除泄露和栅栏效应的影响,提高了谐波分析的准确性。     

基于岸站二维投影采集的波浪观测补偿算法

针对海洋环境监测中视频采集设备因拍摄条件限制引起的梯形失真、倾斜失真和波高失真三类主要问题，提出一种以二维投影的三维还原为基础的视频采集处理的补偿算法。通过坐标和倾角偏移量补偿，还原失真的目标图像，并在此基础上进行目标测量信息处理，从而得到更加准确合理的测量结果。实验证明，该算法可根据任意位置参数实现失真图像的准确修复，精度高且易于实现。     

可见光中短波红外图像的三通道系统设计

设计了一个用于可见光、中波红外、短波红外的三通道图像采集处理系统.系统中采用FPGA作为主控制器,实现对三通道图像的实时处理与输出.外场成像实验结果表明,该系统能达到实用要求.介绍了一些该系统的硬件和软件设计方案.     

三目立体视觉外极线校正及其FPGA实现方法

提出一种三目立体视觉外极线校正的快速算法.3个摄像机呈直角三角形配置,且已知摄像机透视投影矩阵.根据校正基本约束确定校正后的图像平面,利用图像不变形约束计算校正所需的三阶矩阵,用于在平面仿射坐标系下对图像进行重取样,使图像的行列对齐.给出了基于FPGA的实时计算三目立体视觉外极线校正的硬件实现方法.在时钟频率为60 MHz,图像可分辨的像素数为640×480时,三目立体视觉外极线校正速度达到48帧/s.     

适应多几何面投影的校正算法研究

为实现投影仪在多种常见投影面上的自适应投影,提高几何校正效率,提出了一种多几何面函数自适应校正算法。该算法利用特征点自动拟合出曲幕函数,通过自动筛选该函数对应像素映射关系并计算投影图片像素偏移量,再按修正程度对投影幕进行切割,最后利用切割纹理顶点坐标校正前后坐标关系实现几何校正。实验结果表明,该算法可以简单快速地完成柱面、球面、墙角等常见曲面以及投影仪非正投影等情况下的几何畸变校正,具有良好的实际应用价值。     

基于FPGA与DLP的体三维显示系统设计方法与研究

提出一种基于FPGA和DLP的旋转体三维图像生成系统的设计方法。该方法使用FPGA搭建成像处理单元, 对图像抖动与图层叠加算法处理后的合成图像视频流进行传输控制。视频流经SD卡存储控制单元、DDR2高速内存控制单元、像素帧处理和HDMI高清图像发送模块, 由DLP投影仪内的图像处理单元进行解码, 并将解码后的数字信号转化为光信号, 投射到高速旋转接收屏。该方法可使观测者在不佩戴3D眼镜的情况下, 从高速旋转屏中观看到物体多角度的三维空间立体图像。     

顾及变形特征的栅格影像几何纠正方法

针对扫描得到的栅格影像存在着变形误差问题,采用数学建模方法进行研究,把地图中的公里格网点作为控制点,通过影像整体几何纠正,得到各控制点的变形矢量数据,在此数据基础上实现了地图影像变形特征的可视化;提出了顾及变形特征的选择性构造狄洛尼三角网的影像分块纠正方法,并编程予以实现.实验证明该方法充分顾及影像的形变特征,克服了传统分块纠正方法的缺点,并提高了纠正速度.     

基于 FPGA 的视频图像提取研究

为提高 ContourExtractor2DimageFilter 算法实现的速度,实现图像轮廓提取的实时性,选择 FPGA( Field-Programmable Gate Array ) 作 为 主 处 理 芯 片, 应 用 基 于 Xilinx 公 司 的 Spartan-3 系 列 FPGA 设 计 实 现ContourExtractor2DimageFilter 算法,从而提高算法实现的速度及图像轮廓提取的实时性,更加有效利用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界。为图像压缩、通信和计算机辅助设计等方向研究提供了有益思路。