实时视频SDRAM控制器的FPGA设计与实现

描述了一种1024×768高分辨率实时视频图像数据处理的方法。由于高分辨率的视频流数据量大,又要进行实时显示,对于这样大的数据量必定要求大容量存储器来进行缓存;SDRAM存储量大,价格低廉,非常适于本系统。分析了设计中所用的SDRAM性能、特点,给出了SDRAM初始化方式及其相应的模式设置值,并根据本设计的实际情况对SDRAM状态机进行了简化,给出了一种相对容易实现的SDRAM状态机。为了实现快速实时的视频传输数据,使用了两片SDRAM进行读写切换,以写满写SDRAM为切换的标志,这样保证图像数据实时显示。并在相应的硬件电路上做了彩条实验,证明控制器操作的可行性。     

模拟摄像机自动聚焦原理及其电路设计

设计了一种基于复合视频信号自动聚焦的模拟摄像机。该摄像机包括图像显示、字符显示、自动光圈、红外线遥控、步进电机控制、云台驱动和自动聚焦等几个模块。阐述了自动聚焦模块中的模拟滤波电路及聚焦搜索策略。模拟电路用来提取复合视频信号中反映图像清晰的量,即亮度信号的高频分量。聚焦搜索策略控制变焦电机到达图像最清晰点。     

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。     

基于补色CFA模板的图像重构算法及其后续处理研究

采用双线性补色CCD插值算法对插出的图像再进行色空间转换（从CMYG转换到YCrCb空间）,然后分别对Y通道、Cr通道、Cb通道进行滤波处理,最后把图像再转换到RGB原色空间,这样既考虑了C,M,Y,G通道的色彩相关性,又滤掉了部分明显的伪彩。在后续处理中,应用Sobel算子对图像的边缘进行检测,然后对检测出的边缘用改进的中值滤波器滤波,并保持原贝尔模板中的数值不变,使滤波的图像与原始图像更接近,细节比以前的图像更丰富。     

基于贝尔模板的文本图像压缩及重构算法的研究

针对文本图像提出了直接对CFA原始数据进行压缩的算法,即首先把贝尔CFA图像从RGB色空间转换到YCrCb色空间,然后把不利于压缩的高频分量中比较多的亮度分量进行低通滤波,再用结构分离法把梅花形的亮度分量转化为矩形,最后分别采用JPEG2000压缩亮度和色度通道。为了估计解压恢复的CFA模板丢失的彩色分量,应用改进的自适应模糊匹配插值算法,对它周围四个相邻连接的像素分配一个模糊隶属度,从而利用相邻信息,且把这个隶属度作为加权平均工具来重构全彩图像。通过实验验证,这种贝尔数据直接压缩方法带来的失真很小,插值后恢复的全彩图像在主观视觉和客观质量评价中也能获得令人满意的效果。     

基于贝叶斯估计的高精度ISAR成像

基于贝叶斯估计原理,提出了一种贝叶斯逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像算法。基于最大后验概率准则建立ISAR成像模型,利用回波数据进行统计参数估计,以实现ISAR成像的自适应表征,从而提高ISAR成像的精度。特别是运动误差相位估计和ISAR图像的重构通过求解最优化问题实现,而未考虑误差相位的具体形式,具有较高的鲁棒性。此外,本文方法在低信噪比 (signal-to-noise ratio, SNR)条件下,可以取得良好的聚焦效果,具有较好的噪声抑制能力。最后,贝叶斯估计问题转换为最优化问题进行求解,利用快速傅里叶变换及其逆变换（fast Fourier transform/inversed fast Fourier transform, FFT/IFFT）和矩阵对应点乘（Hadamard乘积）操作,有效提高该算法的效率。基于实测数据的实验验证了本文算法的有效性。     

基于矢量量化的贝尔原始数据压缩算法

提出了直接对贝尔原始数据进行矢量量化压缩的算法。首先把贝尔CFA图像从RGB色空间转换到YCrCb色空间,然后用分块法对图像进行矢量块分割,最后用训练好的码书对每一矢量块编码,实现对贝尔原始数据的压缩。采用改进的LBG算法训练码书,并对得到的码书用合并法进一步优化,最终得到性能优良的码书。实验结果表明,笔者提出的压缩算法带来的失真很小,压缩的比特率很低,且插值后恢复的全彩图像在主观视觉和客观质量评价中都能获得令人满意的效果。     

一种高效的贝尔图像编码方法

提出了一种基于小波高频子带替换的贝尔图像编码方法,所设计的编码器对绿色分量和红、蓝分量分开处理.采用JPEG-LS标准算法对绿色分量近无损压缩,对红、蓝分进行小波变换后,只对压缩低频子带进行压缩.解码端利用绿色分量的高频子带作为红蓝分量高频子带,从而恢复红、蓝分量.在给定失真条件下,与JPEG2000标准算法相比,所设...     

基于RTSP/RTP嵌入式流媒体服务器的实现

主要介绍了流媒体系统的一般架构,在基于ARM9处理器的HI3510的开发平台上,搭建并实现了一个基于RTSP/RTP框架的流媒体服务器,它可以将HI3510采集的实时数据进行H.264的编码,并通过RTSP/RTP进行网络通信与传输。整个系统建立在嵌入式结构上,可以广泛用于各种远程监控系统中。     

基于小波提升的自动聚焦评价函数

针对图像经小波变换后细节部分包括水平、垂直、对角3个方向的高频分量,构造出了基于小波变换的聚焦评价函数.该算法首次通过优选小波基,将小波提升应用于自动聚焦领域,相对于传统小波变换减小了计算量,实现了整型运算,便于在DSP上实时实现.仿真结果表明,该算法跟现在广泛应用的聚焦函数对比,曲线更加尖锐,性能更加稳定.