含噪图像中动目标轮廓的实时提取

提出用模式和模式分布理论分析活动图像图像边界的特征以及硬件检测、提取动目标轮廓的方案，在５点处理窗口中，分别检测出当前帧内的水平轮廓和垂直轮廓，再和前一帧的图像轮郭进行异或操作，检测出活动图像轮廓，给出了软件模拟结果，详细论述了硬件设计原理和方法，该检测方法具有一定的抗噪能力、运算最小、速度快、可实时工作、成本低等优点。     

基于MSP430的线阵CCD数据采集系统

基于电荷耦合器件和单片机技术, 设计一个2 160像元的线阵图像采集系统. 该系统根据线阵电荷耦合器件驱动模块的要求, 设计了图像数据的高速采集与缓存、 串行通信接口上传与上位机显示软件. 该数据采集系统具有单次采集和连续采集两种工作模式, 图像刷新率可达5帧/s. 实验测试结果表明, 该线阵图像采集系统成本较低、 工作稳定、 使用方便, 可应用于产品尺寸测量和非接触尺寸测量.     

高分辨率数字视频展台系统设计

基于SONY公司85万像素的图像传感器套件,采用CCD DSP FPGA配合单片机的构架完成了视频信号的采集、处理、显示和控制。首先使用单片机给时序信号发生器和DSP初始化,系统正常工作后完成视频信号的采集、A/D转换,输出原始数据信号送给DSP处理,得到YUV422格式信号给FPGA。FPGA采用两片SDRAM作为帧缓存,将帧率从15帧/秒提升到60帧/秒,从而可使图像传感器采集的图像在VGA显示器上实时显示。     

含噪图像中动目标轮廓的实时提取

提出用模式和模式分布理论分析活动图像边界的特征以及硬件检测、提取动目标轮廓的方案．在５点处理窗口中，分别检测出当前帧内的水平轮廓和垂直轮廓，再和前一帧的图像轮廓进行异或操作，检测出活动图像轮廓．给出了软件模拟结果，详细论述了硬件设计原理和方法．该检测方法具有一定的抗噪能力、运算量小、速度快、可实时工作、成本低等优点．     

探空火箭图像系统设计方案

作为一种理想的实验平台,探空火箭在微重力科学领域得到了广泛应用.利用探空火箭进行微重力实验,首要问题是如何将实验过程以图像形式记录下来,并实时传回地面台站.因此,箭上图像的实时采集、编码与传输对实验具有重要作用.根据探空火箭微重力实验图像的特点,提出了一种适合于探空火箭图像系统的设计方案.按照该方案,图像系统可根据微重力实验的科学需求.实时调节实验图像的分辨率、帧速率和压缩比.该系统中,箭上的小波压缩单是核心模块,它通过基于硬件级的小波自适应压缩算法实现图像的箭上实时压缩,解码和实时显示则由与之对应的地面小波解码单元完成.     

基于LabVIEW及USB的通用图像采集软件设计

面阵探测器成像系统图像采集软件的开发是成像系统开发过程中重要的一部分,在传统的图像采集软件开发过程中,针对不同的系统需要开发相对应的图像采集软件,开发周期长,且代码重用率低。本文设计了一种面阵探测器通用的图像采集软件,在LabVIEW环境下用NI-VISA实现了USB通信,建立了统一的面阵探测器帧格式,使用FITS格式存储图像,实现了不同类型面阵探测器成像系统图像数据的实时采集、显示及存储,大幅缩短了系统开发时间,提高了开发效率。     

基于FPGA的全景图像处理系统SDRAM控制器设计与实现

在对高分辨率折反射全景图像的快速采集处理中,同步动态随机存储器（SDRAM）作为重要的数据缓存器件,对于其正确的控制关系到整个系统能否正常工作.在分析了SDRAM各项参数及其工作原理的基础上,设计了基于FPGA的双SDRAM控制器,在乒乓缓存模式下轮流采集图像,完成了分辨率2048 dpi×2048 dpi、每秒15帧的CameraLink接口的全景图像的实时采集、缓存解算,以及以1024 dpi×768 dpi的分辨率进行实时显示.     

基于FPGA的快速图像采集系统的设计

面对图像采集系统要能够达到高帧率、快速实时显示图像的要求,常见的设计方案多为FPGA+DSP+PC机,但该方案成本过高,实现复杂。随着FPGA的不断发展,文中设计了一种将图像的采集、处理、显示集成于一片FPGA芯片的系统。该系统可用于运动物体的图像采集,能够实现高帧率实时图像的显示,且简化了系统结构、降低了成本。同时,该系统设计灵活,适当地修改后即可适用于多种领域。     

一种采用 JPEG 标准的实时图像采集与编码压缩处理系统的研究

一种采用ＪＰＥＧ标准的实时图像采集与编码压缩处理系统的研究倪国强张雪松周立伟（北京理工大学光电工程系１０００８１）结合实际提出一种组合型实时图像采集与编码压缩处理系统的研制方案及具体系统构成，并进行了系统样机的研制工作。该系统由图像采集子系统和图像编...     

一种具有VGA接口的一体化摄像机的设计

提出了一种具有VGA输出接口的一体化摄像机研制方案,该系统利用FPGA对图像传感器进行配置,传感器输出数字YUV信号到FPGA,利用一片DDR存储器作为帧缓存,实现图像的帧率提升、格式转换,从而使传感器采集的视频图像可在VGA显示器上实时显示;采用灰度差分自动聚焦算法,FPGA对输入的亮度信息计算图像的高频分量值,利用爬山搜索策略实现对光学电机的控制,实现图像的自动聚焦。该方案可输出高分辨率视频图像,适用于对图像清晰度有特殊要求的场合。     

基于CCD相机的心脏电活动光学标测系统

光学标测系统由心脏电活动荧光信号采集和处理系统组成，主要包括光电二极管阵列激发光源、以及滤光片、CCD相机、数据采集卡和计算机．系统可自动完成图像采集、图像处理、实时显示及部分后处理工作，并成功标测到兔心室肌组织的细胞膜动作电位．这一系统可用于缺血诱发心律失常相关因素以及心脏除颤机理和参数选择等项研究，为心电心脏电生理和病理研究提供了一种新手段．     

高速CCD相机图像卡接口电路的设计

针对多通道CCD相机,提出了一种图像数据实时采集和图像显示的方法,CCD的数据采集和图像显示由图像卡完成.CCD相机与图像卡的数据传输的硬件接口按标准RS-422串行接口设计,这种差分方式传递信号方法能有效抑制共模信号,提高数据在传输中抗噪声能力.利用高速硬盘解决了大容量、高速度、多通道的图像数据的实时采集和存储问题,通过多线程处理来从软件上弥补硬盘读写速度不足的缺陷.将采集到的CCD相机数据转换成标准BMP文件来显示图像.     

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。     

煤矿井下工业图像编码系统的研究

根据煤矿井下工业图像的特点,提出了采用矿用信号电缆或电话线作为传输媒介,采用黑白摄像机采集图像,采用有损压缩的方法,并且能达到10公里无中继传输图像的编码方法。对矿井图像监视系统的结构和功能进行了设计,图像采集压缩板采用高速、高精度的TMS320C6711数字信号处理器作为核心处理芯片,将压缩后的图像码流通过MODEM与电话线相连。接收端采用软件解压缩。软件算法融合了H．263/H．263 标准算法和图像增强与分割技术。图像采集前端通过黑白摄像头,采用1帧/秒的采样率,接收端通过双向预测技术,以25帧/秒的速率显示图像。     

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.     

一种基于多摄像头的大场景远程实时监控系统

为了满足对大场景进行监控的需求,设计了一种基于多摄像头的远程实时监控系统.系统主要由视频采集、网络传输、远程图像拼接与显示3个部分组成.视频采集部分以FPGA为处理器,通过控制TW2867视频解码芯片实现4路视频同时采集;网络传输部分通过控制千兆以太网收发芯片RTL8211EG,并采用UDP协议实现了视频数据到上位机的高速传输;上位机接收多摄像头数据后,使用OpenCV及GPU完成了图像的快速拼接和显示.采用千兆交换机构建了8个摄像头的大场景远程实时监控系统,测试结果表明:系统视频传输速率可达912 M B;初始化完成后,全景图像拼接时间只需0.38 s;视频刷新速度可以达到15帧/s.所设计的系统可以扩展连接更多的摄像头,满足了更大场景拼接的需求.     

基于面阵CCD的快速曝光图像采集系统

为了实现高速运动物体的高品质实时检测,提出一种基于面阵CCD的快速曝光图像采集系统的设计方法。采用VSP01M01作为驱动芯片,在外触发模式下,在同一帧图像的读出脉冲之前进行曝光,以FPGA作为图像采集系统的控制核心,完成对快速运动图像的快速采集。实验测试表明,系统具有性能稳定、数据传输实时性强、图像品质高,快门时间最快可达10-4s,充分满足了工业现场对相机采集快门速度的要求,此系统已在以直线电机为运动载体的轴承检测中实现。     

多视成像实时校正与立体显示

手工摆放的平行摄像机阵列所拍摄的多视点立体图像往往会产生垂直视差. 为了消除多视点图像的垂直视差, 必须进行多视点图像的校正. 提出一种简单有效的多视图校正算法, 并基于该算法构建了自由立体显示系统. 应用多线程进行摄像机软同步以及后续的实时优化. 当摄像机图像的上传分辨率为1 280×960、上传速率为25 帧/s、目标3D 显示器的分辨率为1 920×1 080 时, 采用双线性插值, 可达到20 帧/s 左右的显示速率; 若采用复杂度更低的插值方法, 则可达到20 帧/s以上的显示速率. 该算法实现了8路摄像机实时校正和立体显示的3D电视系统.     

基于VFW实时视频捕获原理与实现

介绍了在Windows下利用VFW技术实现视频采集的技术原理,及采用AVICap窗口类进行实时视频捕获的步骤;特别提出了利用DrawDib函数处理实时视频数据的回放技术,并且设计了封装单帧视频的捕获、编码、显示等功能的C++类.给出了在VC++NET下的程序实现实例,为视频信号的软件采集、捕获、传输、文件管理及显示提供了一种新的方法.     

论一体化摄像机设计

基于SONY的ICX229AK PAL制CCD芯片组,设计了具有VGA接口的一体化摄像机。采用DSP＋FPGA＋ASIC的构架,完成了视频信号的采集和显示。在FPGA中实现了自动聚焦、自动光圈等关键技术,并扩展了新型的如4副图像存储、鼠标驱动及划线、实时图像与存储图像同屏对比、OSD显示等实用功能。通过PW1226将帧率提升到60帧/秒,并对图像进行放大,最终完成了PAL制数字视频信号到VGA格式的转换,分辨率为1024＊768。实现了复合视频、S-VIDEO和VGA三种视频信号的同时输出。可用于视频展台及实时监控等方面,大大提高了输出图像的质量。