CCD相关跟踪器在恒星光干涉仪中的应用

CCD相关跟踪器被应用在恒星光干涉仪中,实现了干涉仪两相干光束平行性的高精度探测与控制,该文描述其数学基础,基本结构,组成,相关处理方法及其应用成果。     

基于ARM和FPGA的CCD信号采集系统设计

为了构建数码复印机CCD单元的驱动及输出信号的高速采集、存储、传输和处理系统,应用FPGA完成CCD驱动和FIFO模块的设计。采用ARM为主控制器来完成对CCD单元、高速A/D单元、FIFO模块、高速存储单元和USB通讯的整体控制,构成了高速的数据采集、存储、传输和处理系统,实现了CCD图像信号的高速采集存储。经过上位机的图像处理测试平台,验证了基于ARM和FPGA的CCD信号采集系统设计的正确性和稳定性。     

电荷耦合器件(CCD)相关器及其特性分析

本文采用电荷耦合器件(CCD)获得了对模拟信号的连续可变延迟,并以CCD为中心部件构成了相关检测系统。文中讨论了CCD可变延时系统的参数选择的一些考虑,给出了该检测系统的工作原理及其在相关函数的测量和深埋在噪声中周期信号的提取两个方面的实验结果。最后,本文详细分析了引入CCD模拟延迟线后,电荷转移损失对系统输出信噪比的影响,并指出了减小转移损失率对输出信噪比影响的途径。     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA+DSP实现

在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的Quartus Ⅱ软件,完成了其中的核心模块--FFT算法的硬件实现,提高了处理速度;并运用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统.文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块.仿真和调试结果表明:用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以满足系统对图像进行实时处理的要求.     

阵列波导光栅波分复用器计算机辅助分析系统

介绍一个阵列波导光栅(AWG)计算机辅助分析系统AWGCAD, 其主要由波导有效折射率分析模块、 参数相关分析模块、 波导弯曲损耗分析模块、 波导耦合间距分析模块等部分组成. 该软件可以对AWG器件进行参数优化、 结构设计、 特性分析和版图设计.     

相关双取样技术分析

本文对抑制电荷耦合器件(CCD)复位噪声的相关双取样技术的物理本质、数学基础和系统性能作了比较仔细的分析,并对有关文献中的疏误进行了修正.     

利用Camshift与TLD框架的多目标视频跟踪算法

由于跟踪器采用的是基于金字塔Lucaks-Kanade光流法,需要在相邻帧之间对目标的运动进行跟踪,运算量较大,因此提出了采用轻量级跟踪算法Camshift作为TLD算法框架中的跟踪器模块,来提高跟踪模块运行效率。而TLD框架的检测器在跟踪器追踪失败时需要检测大量数目的子窗口,因此利用背景差分方法进行前景检测,可以减小检测范围和数目。TLD算法本身是对单目标的长时间跟踪,提出基于多线程机制TLD算法,针对每一个跟踪目标建立相应的线程对其跟踪。经过实验验证,与原算法相比,优化算法使得对多目标实时跟踪性能得到一定提升。     

基于CCD的智能车寻迹方法

介绍自主式寻迹智能车的设计,探讨采用电荷耦合器件(CCD)作为路径采集模块实现自主寻迹的软硬件设计方法.系统以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路径信息,对舵机和驱动电机采用P控制算法,使得智能车行驶快速流畅.研究表明此设计方案可在黑白(或色差较大)赛道上获得良好的自主寻迹效果.     

嵌入式图像采集及自主足球机器人视觉系统

在分析已有视频采集处理系统实现方法优劣的基础上,针对一些方法的不足,设计了基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)和DSP(Digital Signal Processor)的嵌入式图像采集系统,包括CCD(Charge Coupled Device)摄像头、SAA7111A,AL422B,EPM7128及TMS320VC5402,对系统各个组成模块间的接口进行了详细的分析,并应用于自主式足球机器人的视觉系统.与利用PC104 的视觉系统相比,体积只有原系统的1/3,功耗仅为原系统的1/10.     

高精度鲁棒的座舱头部姿态跟踪器研究

针对复杂座舱环境设计了一个由inside-out(IO)光学跟踪器和outside-in(OI)光学跟踪器组成的新型座舱头部跟踪器.提出一种新颖的混合跟踪算法,利用扩展卡尔曼滤波器和融合滤波器融合座舱跟踪器中IO跟踪器和OI跟踪器的姿态信息,建立了实验装置验证提出的姿态融合算法.初步实验结果显示,与单一IO或OI跟踪器相比,该混合跟踪算法能够使座舱头部跟踪器获得更精确、更稳定、更鲁棒的位置方向信息.验证了所设计的座舱头部姿态跟踪器的结构合理性和所提出的混合跟踪算法的有效性.     

基于FPGA+DSP的CCD实时图像采集处理系统

应用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时图像处理系统,通过对此系统的分析表明,用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以实现系统对图像进行实时处理的要求.     

一种改进的基于FFT的PIV互相关算法

针对粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术中互相关算法运算量巨大的问题,提出了一种改进的基于快速傅里叶变换(FFT)的互相关算法.改进算法根据频域抽取原理,设置相关窗口重叠率为50%,重叠窗口一个维度的FFT值可由其相邻重叠子窗口的同一维度FFT值经频移叠加获得,无需进行FFT...     

Brightness Independent 4-Star Matching Algorithm for Lost-in-Space 3-Axis Attitude Acquisition

Introduction Star referencing gives the highest accuracy for space- craft attitude determination. Such instruments are known as star trackers or star sensors[1]. The fourth generation star trackers, charge-coupled device (CCD)- based autonomous star track…     

太阳米粒组织目标特性对望远镜相关跟踪系统的影响

研究太阳目标特性对太阳望远镜相关跟踪图像稳定系统的影响,采用Hinode太阳光学望远镜的观测数据,对以2min为时间间隔采样的5幅太阳米粒组织图像进行相关计算.针对国家天文台正在研制的空间太阳望远镜(SST)主光学望远镜(MOT)相关跟踪图像稳定系统,分析了太阳米粒组织随时间衍化对相关跟踪系统图像移动计算精度的影响以及米粒组织动态变化对望远镜曝光时间的影响.仿真结果表明,更换参考图像时间不能大于2min,并且在保证算法实时性的情况下,选用参考图像的尺寸与相关跟踪系统定位精度成正比.     

双显微数字散斑相关测量的光学系统研究

基于桥梁变形测量的数字散斑测量系统,提出一种近距离测量形变的双显微测量系统,能消除刚性位移,提高测量精度.针对实现双显微数字散斑测试技术所需光学镜头,根据成像原理,设计出满足需要的与CCD相匹配的双显微物镜.采用满足设计要求的4倍的显微物镜进行试验,通过实验验证,设计合理,满足所需精度.     

用线阵CCD测量干涉条纹间距

介绍采用ＣＣＤ、单片机组成的测量系统自动检测等间距干涉条纹的间距量，系统运用ＦＦＴ方法把干涉条纹间距量变换为频域量，有效地排除了散斑噪声干扰，方便准确地得到了干涉条纹的间距。     

A Precise Algorithm for Non-Integer Harmonics Analysis Based on FFT and Neural Network

By means of an artificial neural network (ANN) model, higher measurement accuracy of integer harmonics can be obtained. Combining the windowed fast Fourier transform (FFT) algorithm with the improved ANN model, we present a new precise algorhhm for non-integer harmonics analysis. According to the result obtained from the Hanningwindowed FFT algorithm, we choose the initial values of orders of harmonics for the neural network. Through such processing, the time of iterations is shortened and the convergence rate of neural network is raised thereby. The simulation results showthat close non integer harmonics can be separated from a signal with higher accuracy and better real-time by using the algorithm presented in the paper.     

OFDM/DMT中一种基于DIT-DHT的高效率FFT/IFFT结构

提出了一种基于按时间抽取(DIT)离散哈特莱变换(DHT)的快速傅里叶变换(FFT)结构,运算过程均为实数操作.与复数FFT相比,该结构可以节省1/2的RAM并且需要更少的乘法器和加法器.这种FFT/IFFT结构适用于ADSL/VDSL、DAB/DVB、WLAN及其他OFDM/DMT应用和实数FFT应用中.