基于FPGA的高帧频CCD成像系统设计

为满足机器视觉对于相机的高速、高分辨率要求,设计了一种基于帧转移CCD、FPGA以及千兆网的高帧频成像系统。在系统总体结构的基础上,介绍了图像传感器的外围驱动电路设计、图像传感器驱动控制模块、图像数据高速缓存模块以及千兆网数据传输模块。测试结果显示,系统初步具备了产生1 K×1 K分辨率下94 f/s的驱动时序,同时千兆网传输带宽也初步满足了系统要求。     

基于多线接收的延时乘累加超声波束形成算法

基于超声成像对于高帧频的需求特性，提出了一种基于多线接收的延时乘累加(multi-line acquisition delay multiply and sum， MLADMAS)超声波束形成算法.该算法首先借助于多线接收技术，由一条传输线得到多条合成传输线，再利用复杂度更低的延时乘累加算法，并行进行波束形成操作，以得到多条接收线输出结果.仿真实验结果表明，与传统的延时叠加算法相比，MLADMAS算法能在将帧频提高两倍的同时，得到质量更好的图像，其评价指标FWHM，PSL和CR分别提高了28.49%，26.29%，26.06%.当使用幅度变迹时，MLADMAS算法的性能进一步改善.     

高帧频大面阵CCD驱动技术的研究

本文根据 CCD 电荷转移的原理分析了驱动时钟波形对电荷转移效率的影响,建立了 CCD 驱动时钟负载模型并对其驱动需求进行了分析,然后给出驱动电路设计并通过驱动能力及电荷转移效率的测试验证了分析结果的正确性,最后给出2048 ?280元探测器在300帧频/秒的帧频下的成像结果,进一步说明了理论分析和驱动电路设计的实效性。     

脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法 .方法　通过分析脉冲激光光束和 CCD测量系统的特点 ,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法 ,并通过对钇铝石榴石 ( YAG)激光光束质量的评价实验加以验证 .结果　成功地在不同脉冲频率下对 YAG脉冲激光光束质量进行了评价 ,并计算出光束质量因子的数量级为 1 0 .结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的 .     

脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法。方法　通过分析脉冲激光光束和CCD测量系统的特点,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法,并通过对钇铝石榴石(YAG)激光光束质量的评价实验加以验证。结果　成功地在不同脉冲频率下对YAG脉冲激光光束质量进行了评价,并计算出光束质量因子的数量级为10。结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的。     

基于DMD灰度显示帧频提高技术研究

数字微反射镜器件（DMD）相对于LCD、CRT,具有相对高对比度、高均匀性以及高稳定性的特点[2],特别相对高帧频的优势使其成为目标模拟器显示首选。为了进一步提高DMD显示帧频,本文分析DMD工作原理并研究三种DMD灰度显示调制方法对帧频的影响,找出约束帧频进一步提高的因素,进而提出减小PWM调制的时间基数并采取补偿措施,从而提高8bit灰度图像的显示帧频至457.45Hz。     

超声成像系统中数字双波束合成技术研究与实现

以提高超声成像系统帧频为目标,研究了双波束合成技术及其硬件实现方法。首先,对其理论模型进行了声场建模与仿真,并针对仿真中发现的失真问题提出了改进方法。在此基础上,完成了双波束合成孔径超声成像系统的设计和调试。结果表明,采用双波束合成技术可以将帧频提高为原来的两倍。     

TMS320C40实现图象高速采集与处理系统

利用高帧频 CCD图象传感和高速 DSP(TMS3 2 0 C40 ) ,设计出先进的动态图象高速采集和 RS- 4 2 2 A数据传输系统 ,将光学图象转化为便于计算机处理的数字化图象。以高速 DSP及快速存储器为核心设计并实现高速图象的数字缓冲接口系统 ,与 PC主机构成双机系统 ,并采用 DMA数据通信方式 ,以提高数据的传输速度 ,使采集系统主机能正确接收和处理图象数字信号。     

高帧频数字图像序列实时压缩算法

针对高帧频数字图像序列的特点,提出了一种自适应近无损压缩算法,将连续的n帧分为一节,每节的第一帧进行基于帧内感兴趣区域(region of interest,ROI)的压缩,其他帧在帧间差分和阈值处理后进行游程编码.在第一帧内,利用形态Harr小波提升和连通性分析检测出高频子带中的感兴趣区域.对感兴趣区域采用Rice无损熵编码,背景区域不编码.低频子带直接输出.实验结果表明,该算法在帧内能有效地划分感兴趣区域,压缩率在30以上,峰值信噪比在42 dB以上,目标无失真;帧间压缩的压缩率在7左右,背景区域有误差累积,但整体图像的峰值信噪比都在40 dB以上,目标无失真.该算法的计算复杂度较低,易于硬件实现,而且还具有自适应性和数据包独立的优点,适合于高帧频数字图像序列的实时压缩应用.     

基于数字微反射镜器件(DMD)灰度显示帧频提高技术研究

数字微反射镜器件(DMD)相对于LCD、CRT,具有相对高对比度、高均匀性以及高稳定性的特点,特别相对高帧频的优势使其成为目标模拟器显示首选。为了进一步提高DMD显示帧频,分析DMD工作原理并研究三种DMD灰度显示调制方法对帧频的影响,找出约束帧频进一步提高的因素,进而提出减小PWM调制的时间基数并采取补偿措施,从而提高8 bit灰度图像的显示帧频至457.45 Hz。