High performance reconfigurable hardware system for real-time image processing

1 .INTRODUCTIONRecently, real-ti me i mage processing systems havebeen widely utilized in the field of military,medicine, industry, agriculture , business and re-search. Many application areas where a real-ti me pro-cessing solution is required i mpose considerable con-straints on physical size ,power dissipation and cost ofthe solution and so on. An additional constraintwhichis ofteni mposedis that of flexibility of the so-lution, enabling reconfigurability or modificationwhileinservice .…     

用FPGA实现互联的多DSP并行系统结构

为满足实时图像处理要求,在分析了常见DSP并行系统结构基础上,提出了一种基于FPGA互联的DSP并行系统结构。该并行结构通过在FPGA内实现互联网络和特定的数据通信协议,实现三片DSP(TMS320C6713)的有效互联,系统结构可重构、可扩展。对采用该并行结构的原型系统的测试表明,DSP间数据通信既获得了较大的持续带宽又降低了传输延迟,可以满足并行实时处理要求。     

基于Gabor滤波器组和特征分组神经网络目标识别

就模式识别中特征提取和分类决策两个阶段进行了研究．在特征提取方面,提供了一种用于提取图像不同中心频率和方位特征的Gabor滤波器组的设计方法;在分类决策算法方面,提出了一种基于图像的Gabor滤波特征的特征分组神经网络分类算法,该算法将一个复杂的模式识别问题分解为几个简单问题来处理,降低了问题的复杂度,同时还取得了一定的抗有限带宽噪声的效果．     

一种JTAG主控器芯片的改进设计与逻辑实现

提出了对JTAG主控器的一种改进方法,并在逻辑上实现了这一改进。改进后的主控器可以提供连续寻址16B存储器页空间的访问方式,从而为测试软件程序员提供了良好的平台。仿真表明该芯片通史提供满足IEEE P1149。1协议的测试信号。     

非致冷微测辐射热计阵列热像仪测温研究

根据热辐射理论与非致冷微测辐射热计阵列热像仪的成像原理,从理论上推导了其测温计算公式,研究了非致冷微测辐射热计阵列热像仪的测温标定方法,进行了测温实验,结果表明所提出公式的正确性及方法的可行性．     

基于空间关系约束的雷达景象匹配算法研究

通过改变雷达景象匹配策略,根据预定的选择方法,从参考图中截取多子区图像作为模板,在实时图上进行多子区相关匹配,并利用各子区间的空间关系约束对匹配结果进行综合及可信度判断,实验结果表明,该方法可有效提高相关匹配方法的性能,并能提供可靠的匹配置信度判断,     

基于不变矩的前视红外图像机场目标识别

根据远距离前视红外图像中机场跑道的成像特点,提出了一种基于仿射不变矩的红外序列图像机场目标识别方法.该方法对图像进行多次双阈值分割,搜索分割图像中各潜在目标区域轮廓链,计算其仿射不变矩和目标背景梯度特征,并利用前后帧目标大小的约束关系等先验知识,对各候选目标区域进行识别,最终获取机场目标.试验结果表明:该算法对复杂背景下的远距离前视机场目标的正确识别率优于96%,误识率低于2%.     

多级滤波算法的ASIC实现

提出红外图像小目标检测多级滤波算法的一种ASIC体系结构实现方案.该结构有三个数据通道,分别级连不同数量的1×3基本滤波模板;每路数据通道采用流水线结构,其中乘法电路由移位相加电路构成以提高运算速度;采用定点运算,计算精度为8位二进制小数,可处理位宽为8~16位的数据,吞吐量5 M pixel/s~10 M pixel/s,支持128×128,256×256,320×240三种帧格式的图像滤波.设计采用SMIC 0.35μm工艺,芯片面积为3.2 mm×2.7 mm,芯片内部工作频率为50 MHz.芯片滤波实现方式相对软件实现的方式,最大绝对误差0.483 3,可满足实际精度的要求.该芯片可以用于同时检测大小不同小红外小目标.     

基于C-V方法改进的红外图像自动分割

基于简化的Mumford-Shah水平集图像分割模型,Chan-Vese提出了不依赖于图像边缘的水平集图像分割算法(C-V方法).但是该方法分割参数难以确定,对于具有非均匀灰度背景的红外目标图像常常分割失败.针对这一问题给出了改进的拟合能量模型,新模型兼顾到了目标的同质性信息与其所占面积比例的关系.基于该模型的水平集图像分割方法自适应于灰度起伏的背景,可以较为理想地分割出与背景灰度差异不太明显的目标,对小目标也具有很强的适应性.实验结果表明,在固定水平集分割参数的情况下,新方法对于不同类型、不同背景的红外图像具有了良好的适应性.     

一种模块化多DSP实时图像处理系统

提出并实现了一种基于 VXI的双总线多 DSP实时图像处理系统 ,通过采用 VXI总线协议保证系统的模块化及模件间的可靠通信 ;同时采用专用高速双工视频总线簇解决 VXI总线带宽限制及总线争用问题 ,从而实现 DSP模件间高速数据通信