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.     

省域高速公路网络视频监控系统的设计

文章对高速公路省监控中心、片区监控中心、收费站监控室三级监控系统分别从系统基本功能、视频图像传输、视频联网控制等多方面做了设计和实现.整个系统可以通过网络实现对监控图像的视频切换、存储、回放、检索、控制等功能,最大化地发挥了监控系统对高速公路的综合管理作用,充分体现了网络视频监控系统在距离和控制等方面的突出优点.     

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。     

基于B/S和流媒体技术的远程监控系统研究

设计一种网络多媒体监控系统,研究该系统的组成结构及软件实现关键技术--流媒体传输技术和Windows Socket套接字技术.借鉴流媒体和Browser/server(B/S)模式的思想,利用Windows Media Format开发包(WMFSDK)将实时采集的视频流存储为advanced streaming format(ASF)文件,实现本机作为服务器的本地广播或推人流媒体服务器进行发布的功能,使客户端仅需Web浏览器就可对CCD图像进行视频浏览,并可对云台实施远程控制.实际测试结果表明,该系统运行状况良好,延时时间短.     

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。     

基于S3C2440的嵌入式无线视频采集系统设计

为提高视频信息传输和存储速度，针对无线视频监控的应用环境，设计并实现一个无线视频采集系统。设计了视频采集系统的硬件结构和软件体系结构，硬件核心控制单元采用S3C2440 微控制器，通过USB 接口扩展连接ZC301P 摄像头和ＲT3070 无线网卡，并扩展内部存储器，视频采集系统软件结构包括嵌入式操作系统Linux、视频采集API 接口、视频数据编码，利用V4L 编程接口实现视频信息压缩、数字图像处理，实现快速的视频信息传输和存储。     

视频监测报警系统的设计与实现

视频监测技术在远程监控和无人值守监控中发挥着重要的作用。本文介绍了基于Java语言设计的视频监测报警系统,利用Java语言独立于平台的特性和完整的网络支持,实现了监测地点图像采集、处理、存储,针对异常情况可发出报警信息,用户可以通过网络浏览器远程查看实时的视频情况。测试结果表明,系统运行安全可靠,满足实时监测的需求。     

基于改进Sobel算子的实时边缘检测系统设计与FPGA实现

为了提高边缘定位精度和实用性,本文以FPGA为硬件平台设计了基于改进Sobel算子的实时边缘检测系统.首先,利用CCD相机采集视频并存储到SDRAM存储器中;然后通过改进的Sobel算子对视频每一帧进行边缘检测,运用非极大值抑制算法细化边缘;最后将边缘图像经VGA接口模块进行实时显示.结果显示,本系统边缘定位更加准确,实时性较高.     

基于CCD的实时成像与微小尺寸测量系统的设计

设计了一种基于CCD的实时成像与微小尺寸测量系统,该系统由CCD摄像头、视频解码芯片、FPGA、USB芯片和上位机组成.用FPGA控制视频解码芯片获取CCD摄像头采集的光学信号,通过USB传给上位机,利用多线程技术实现控制命令的发送、图像数据的接收、处理和显示,以及微小尺寸的测量.结果表明:经过多次测量实验得到系统误差不超过3μm,满足测量精度要求;通过选用不同分辨率的CCD,可以实现不同精度的微小尺寸测量.此外还对双棱镜干涉实验所形成的干涉条纹间距进行了测量,验证了系统的功能.     

一种基于CPLD和PCI总线的视频采集卡的设计

设计并实现了一种以CPLD为数据采集逻辑控制单元,以PCI总线为接口,采用视频专用处理芯片SAA7115来实现图像预处理的视频图像采集系统。详细讨论了CPLD的控制逻辑和图像预处理。采用CPLD实现视频图像信号采集,提高系统性能,同时具有适应性和灵活性强、设计、调试方便等优点。实验结果表明该系统实现了图像的实时采集。     

基于计算机视觉的三维激光扫描测量系统

介绍了基于计算机视觉三维激光扫描测量系统．该系统主要由双目视觉测量探头、图像采集卡、扫描机构及其控制部分组成．通过两个摄像机同时摄取一个扫描激光光条的图像,经图像匹配,利用视差,可计算得到光条上所有点的位置以及深度,即被扫描物体表面的三维信息．就系统中的摄像机标定、图像采集、特征提取、图像匹配及三维信息恢复等主要工作过程进行了论述．     

基于CCD传感器的复杂焊缝跟踪系统的设计

针对传统CCD传感器焊缝跟踪系统在处理＂Z＂字型焊缝时存在脱靶的问题,对系统进行了改进。采用在CCD传感器上安装一面快速控制反射镜,使系统形成复合轴控制。该反射镜可以有效地控制光源和CCD传感器之间的光束,将脱靶信息快速地反映给CCD传感器以确保焊缝图像的连续及稳定。实验结果表明,该系统提高了跟踪精度,误差范围在0.5 mm以内。     

基于无线传感网络与模糊控制的精细灌溉系统设计

基于在农田灌溉中,由于灌溉面积较大、数据实时传输较难,以及数据过多等特点,设计了一种建立在无线传感网络与模糊控制基础上的农田自动灌溉节水系统.该系统可以综合运用无线传感器的数据处理与无线数据的传输功能,对农田自动化灌溉做到实时有效的监控与管理,从根本上提升整个系统的自动化程度.系统主要采用的结构组图是星型式的,其运行的机理就是在每一个检测区域都装有ZigBee网络节点,实时的将获取的检测数据传入测控系统,在数据上实现统一的传输与处理;每一个区域的无线传感器都实时持续地处理区域内土壤湿度的变化,及时将数据向接收端传输,接收端再根据接收到的数据进行存储、处理与显示,对自动化灌溉系统进行控制,做到有效的节水与灌溉.根据已有的数据表明,该系统在运行过程中是比较稳定的,数据的传输也比较稳定,且在传输过程中很少发生数据的丢失,同时具有可应用范围广、可普及性强等特点,是进行自动化节水的有效手段.     

一种准自动多传感器图像配准方法

针对现有多传感器自动配准方法存在的应用局限性，提出了一种人机交互式粗—精结合的准自动配准方法．先选取少量控制点进行粗匹配，在此基础上利用整体图像信息进行精匹配．该方法将基于特征和基于区域的配准方法进行了有效结合，从而保证了配准的精度和效率，取得了令人满意的效果．此方法可以作为现有的自动配准方法的补充．     

Data acquisition, analysis and applications of multi-sensor integration

This paper presents some key techniques for multisensor integration system, which is applied to the intelligent transportation system industry and surveying and mapping industry, e.g. road surface condition detection, digital map making. The techniques are synchronization control of multisensor, spacetime benchmark for sensor data, and multisensor data fusion and mining. Firstly, synchronization control of multisensor is achieved through a synchronization control system which is composed of a time synchronization controller and some synchronization subcontrollers. The time synchronization controller can receive GPS time information from GPS satellites, relative distance information from distance measuring instrument and send spacetime information to the synchronization subcontroller. The latter can work at three types of synchronization mode, i.e. active synchronization, passive synchronization and time service synchronization. Secondly, spacetime benchmark can be established based on GPS time and global reference coordinate system, and can be obtained through position and azimuth determining system and synchronization control system. Thirdly, there are many types of data fusion and mining, e.g. GPS/Gyro/DMI data fusion, data fusion between stereophotogrammetry and PADS, data fusion between laser scanner and PADS, and data fusion between CCD camera and laser scanner. Finally, all these solutions presented in paper have been applied to two areas, i.e. landborne intelligent road detection and measurement system and 3D measurement system based on unmanned helicopter. The former has equipped some highway engineering Co., Ltd. and has been successfully put into use. The latter is an ongoing research.     

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     

CCD和CMOS图像传感器性能比较

简单介绍了CCD(电荷耦合器件)与CMOS图像传感器的结构,并对二者的性能特点进行了比较。对他们的现状和发展趋势进行了分析,说明了CCD图像传感器和CMOS图像传感器之间存在的长期竞争。     

CCD图像传感器对焊缝背面横向温度场的实时检测

基于经典焊接热场计算方法和黑体热辐射理论，首次提出以ＣＣＤ图像传感器 识别焊缝背面横向温度场的数学模型及其计算机处理方法。通过对实际焊接过程的温度 检测和对比实验，证明了所作的理论分析和数学推导是正确的、经图像处理后计算出来 的结果具有一定的精确性，误差分析表明其精度还能进一步提高。由于这种温度场识别 系统结构简单，运算迅速，可用以进行精确、高质量的焊接过程实时控制。     

图象法焊接缝隙检测的研究

为了实现电弧焊过程的自动对中和焊缝质量控制，必须对焊接缝隙的相对位置和坡口几何参数进行检测。文章介绍了一套自行设计的计算机焊接缝隙检测系统，包括图象采集卡、光学传感器、计算机接口、图象处理软件，分析了它们的基本结构和工作原理。重点讨论了提高光学传感器、图象处理软硬件等抗干扰能力的措施。     

在线图像铁谱仪的硬件系统设计

为能同时分析特征大磨粒形态以及遮光面积百分比数据,以诊断被监测机器的磨损状态,将互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、数字信号处理器(DSP)技术、复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术应用到在线铁谱分析中,以此为基础研制了在线图像铁谱仪,实现了沉积磨粒图像的在线采集与自动识别。结果表明,使用该仪器可成功地采集到包含特征大磨粒的铁谱图像。对试验图像数据的分析证明了该仪器能较好地满足在线磨损监测的要求。