红外图像高速采集及实时显示系统设计

介绍了一种红外图像高速采集及实时显示系统的总体结构设计.数据采集模块采用Avago公司先进的光纤收发模块,实现了数据高速稳定的接收.显示模块采用数字视频接口(DVI)技术,能够实时显示超大分辨率的红外全景图.系统基于FPGA设计,其可编程特性使得该系统能够满足不同的实际需求,应用前景十分广阔.     

基于DSP与FPGA的红外与可见光实时图像融合系统硬件设计

红外图像与可见光图像融合系统在目标识别、监控等方面有着广泛的应用.采用高速器件TMS320DM642和高性能FPGA、集成视频采集和视频合成芯片、以及乒乓的数据流方式,设计了实时图像融合硬件系统.该系统具有速度快、体积小、功耗低等优点.     

一种基于简化PCNN的红外图像分割方法

提出一种基于简化脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)的红外图像分割新方法.针对红外航拍图像所具有的噪声大、灰度范围较窄以及具有对比度反转现象等特征,从原始图像与分割图像的相似性出发,采用最大互相关匹配来确定PCNN的最优参数,最终完成图像分割.实验结果验证了该方法的有效性.     

基于cICA的红外点目标检测方法

针对红外点目标检测的要求,提出了一种基于约束独立分量分析(cICA)的红外点目标检测方法. 该方法只采用单帧扫描图像作为数据源,利用峭度约束的独立分量分析方法,消除了传统独立分量分析(ICA)方法的提取顺序的不确定性,从而直接提取点状目标的位置. 实验结果表明,利用该方法能够有效地进行红外点目标检测.     

基于双通道PCNN的NSST域红外与可见光图像融合

针对传统红外与可见光图像融合中存在的一些不足,提出一种新的基于非下采样剪切波变换(NSST)和双通道脉冲耦合神经网络模型(2APCNN)的红外与可见光图像融合算法.该算法首先对红外图像进行预处理,提高源图像的对比度,再对红外与可见光图像进行NSST分解得到低频和高频子带系数;然后对分解后的低频子带系数进行二维小波分解再次得到相应的低频和高频子带,低频部分采用一种基于显著图的融合策略,高频部分采用绝对值取大的原则,之后再对低频和高频采用小波逆变换得到NSST重构所需的低频部分;接着对NSST分解后的高频子带采用双通道PCNN进行处理;最后对处理过的低频和高频子带进行NSST逆变换得到最终的融合图像.几组图像的实验结果对比显示,该算法相比其他算法在客观评价指标和视觉效果上均取得了一定的改进.     

RS码在全方位红外成像系统中的应用

基于全方位红外成像系统中导流环进行图像传输容易产生突发错误的特点,提出了一种采用RS(Reed Solomon)编码来纠正图像传输误码的方法.该方法有效地解决了导流环传输引起的误码问题,大大提高了系统图像传输的准确率.另外,该方法对硬件要求不高,容易实现,具有较高的实用价值.     

基于PCI总线的IRFPA数据采集系统

在红外图像采集系统中，需要提高系统数据传输速率来满足高速实时的特点。针对红外图像采集系统的特点，将新近发展的PCI（Peripheral Component Interconnect）局部总线引入到图像采集中并对PCI总线接口技术进行了全面的介绍。详细论述了PCI总线规范，作为专用PCI总线协议控制芯片PCI9050的功能特点，采用PCI总线作为数据传输接口的高速红外焦平面阵列（Infrared Focal Plane Array）数据采集系统的实现过程，系统采有了帧缓存，使得慢速的外围电路和高速的PCI接口能更好的连接，该系统还采用了复杂可编辑逻辑器件（Complicated Programmable Logic Device）作为逻辑控制。     

多分辨图像融合算法在DSP系统中的实现

介绍在可见光-长波红外双波段图像融合高速处理平台上实现多分辨图像融合算法的设计方案,该硬件平台采用高速数字信号处理器TMS320C6201DSP及多种适于高速数字图像处理的结构,在软件设计时,针对图像多分辨分解与重构运算过程的特点采取了多项优化措施,较好地解决了图像融合算法大运算量和数据存储空间与硬件系统实时处理之间的矛盾,实现了基于复杂图像融合算法的准实时融合处理。     

结合SVM和分形维数的多特征红外人造目标提取

研究了红外图像中人造目标的提取.首先,通过计算红外图像目标的分形维数确定红外目标和背景的大致区域;然后,分别提取目标图像和背景图像的灰度级特征(邻域中心像素亮度、邻域中值亮度和邻域平均亮度),再利用支持向量机(SVM)进行训练,并尝试用不同的核函数及其参数建立最适当的区分目标和背景像素点的模型,进而把红外图像像素点分成目标和背景2类;最后,利用构建的模型实现红外图像中人造目标的提取.实验结果表明,用该方法建立的分类模型可以有效地提取红外图像中的人造目标.     

基于粒子群优化的红外图像增强方法

为解决低照度条件下红外图像边缘模糊、对比度差等问题,提出了一种红外图像增强算法。用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)结合伽马校正方法,将灰度标准方差融入评价函数,熵、边缘内容、灰度标准方差被用作每个粒子的目标函数,来评估所获得的红外图像增强结果,通过寻找最优伽马值对图像进行全局增强,实现了对红外图像的细节增强。实验结果表明,与传统直方图均衡(histogram equalization,HE)算法、自适应直方图均衡(adaptive histogram equalization,AHE)算法、限制对比度的自适应直方图均衡算法(contrast limited adaptive histogram equalization,CLAHE)相比,该算法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、均方误差(mean-square error,MSE)、结构相似性(structural similarity index,SSIM)指标为所有对比算法中最优,PSNR、SSIM分别提升了约56. 97%和18. 01%,SSIM优化了约18. 01%。通过该改进算法来处理红外图像,可以显著提高图像对比度,使图像细节更丰富,视觉效果得到很大改善。     

大容量高速视频图像传输技术研究

在采用数字相机的测试系统中,为解决图像数据大容量、远距离传输的瓶颈问题,在研究视频图像传输技术的基本原理基础上,提出了高速、远距离传输的具体实现方案。利用光电转换方法及FPGA(Field Programmable Gate Array)技术,完成了大容量高速视频图像光纤传输系统设计及仿真。仿真结果表明,该技术实现了数字视频长线传输。     

基于FPGA的高速图像采集系统

提出了一种基于FPGA的高速图像采集系统硬件方案.论述了高速、高分辨率图像采集系统的工作原理,从迸发数据暂存、大容量数据转存、高解析度、高帧频图像的实时传输及大容量数据终端传输等内容的研究完成了系统设计.对硬件电路的测试结果表明,该系统能够对图像传感器产生的高速大容量数据流进行采集存储,以FP-GA为核心处理器设计的高速图像采集系统大大简化了系统硬件结构,提高了系统可靠性.     

高速图像处理嵌入式系统的设计

介绍了一种基于现场可编程逻辑阵列和数字信号处理器协同作业的高速图像处理嵌入式系统．设计了一种新颖的数据传输结构,该结构借助于单片双口RAM（将其内部等分两部分）,利用乒乓技术完成对高速实时图像数据的缓冲．整个系统中所有工作,在FPGA和DSP间分工且形成流水,比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25％左右．该系统具有可重构性,方便其它的算法于该系统上实现．     

红外视频处理系统数据通道的逻辑描述

红外视频数字处理技术有广泛的应用,红外高速数据通道是红外视频数字处理系统的核心,此红外视频数字处理系统主要是由红外视频同步,先进先出缓冲区和PCI桥组成。在本文中提出了三层逻辑描述的架构和红外视频数字处理系统数据通道的设计,同时提出了关键逻辑,例如用HDL（硬件描述语言）描述了红外视频同步和PCI局部总线存取。     

基于DSPC64X高速图像采集和识别系统

基于数字信号处理器TMS320C6416,设计并实现一种红外图像的高速数据采集和识别系统.以DSP为图像实时处理单元,采用精确延时和信号均衡技术实现了双路高精度ADC的倍频数据采集,实现复杂背景下弱小目标的实时检测与识别,解决了双AD采集中两路AD时钟相位反相难题.实验表明,该系统具有通用性和实时处理能力.     

基于Motion-JPEG2000的远程图像传输技术

对于远程无线视频图像传输,由于数据量大、通讯带宽窄等原因常常导致传输速度慢,难以满足实际工程需要.为解决这一问题,提出了基于Motion-JPEG2000序列图像压缩技术的远程无线高速图像传输系统设计方案,在C/S模式下实现MJ2K文件传输,采用基于内存池的循环链表作为数据缓存实现解码图像接收与存储,并给出了系统在实验环境中的实验数据和结果分析.     

基于USB总线和DSP的图像采集处理系统

文章论述了基于USB总线和DSP的图像采集与处理系统的设计方案和实现方法。系统以专用视频输入处理芯片SAA7113和CPLD实现图像采集,利用USB总线的高速数据传输能力和DSP强大的数据处理能力,实现了图像的实时采集、处理和传输。     

基于FPGA和DSP的高速图像处理系统设计

介绍了一种基于现场可编程逻辑阵列和数字信号处理器协同作业的高速图像处理嵌入式系统。借助于单片双口RAM,设计了一种新颖的数据传输结构,并利用乒乓技术实现对实时高速图像数据的缓冲。整个系统的工作流程在FPGA和DSP的分工及协作下完成,这比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25%左右。该系统具有可重构性,方便其它算法在该系统上实现。     

基于可见光通信的图像传输系统

针对无线图像传输系统抗干扰能力差、保密性低等问题, 设计并研制了基于可见光通信的图像传输系统。该系统采用51 单片机为主要控制器, 以发光二极管发出的高速调制可见光作为信息载体, 利用光电二极管接收光载波信号, 并通过PC 机获得图像信息, 实现了基于可见光通信的无线图像传输。实验结果表明,该系统抗电磁干扰能力强、成本低、功耗小、安全性好, 在通信距离为0. 7 m 时, 其最大位传输速率为0. 1 Mbit/ s, 误码率小于10-5 , 有效克服了现有图像无线传输系统的固有问题, 是短距离无线通信技术很好的补充, 具有很好的应用前景。     

红外扫描相机高速图像数据采集和存储系统设计

介绍了一种基于PCI总线的高速图像数据采集和储存系统的设计方案。采用一片FDGA控制FIFO芯片以及PCI9054芯片逻辑。采用FIFO缓存使得采集系统的结构简化。给出了PCI总线控制器的实现和具体硬件电路设计,最后介绍了基于Driver Studio的图像采集系统软件设计。