论文研究了基于Bayer格式的CCD原始图像的颜色插值算法,并将设计的改进算法应用到以FPGA为核心的图像采集前端。出于对成本和体积的考虑,一般的数字图像采集系统采用单片CCD或CMOS图像传感器,然后在感光表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA后每个像素点只能获得物理三基色(红、绿、蓝)其中一种分量,形成马赛克图像。为了获得全彩色图像,就要利用周围像素点的值近似地计算出被滤掉的颜色分量,称这个过程为颜色插值。由于当前对图像采集系统的实时性要求越来越高,业内已经开始广泛采用FPGA来进行图像处理,充分发挥硬件并行运算的速度优势,以求在处理速度和成像质量两方面均达到满意的效果。。主要的工作内容如下: 本文首先介绍了彩色滤波阵列、图像色彩恢复和插值算法的概念,然后分析和研究了当下常用的颜色插值算法,如双线性插值算法、加权系数法等等,指出了各个算法的特点和不足;接下来针对硬件系统并行运算的特性和实时性处理的要求,结合其中两种算法的思路设计了适用于硬件的改进算法,该算法主要引入了方向标志位的概念以及平滑的边界仲裁法则来检测边界,借鉴利用梯度的三角函数关系来判断边界方向,通过简化且适用于硬件的方法计算加权系数,从而选择合适的方向进行插值。 在介绍了FPGA用于图像处理的优势后,针对FPGA的特点采用模块化结构设计,详细阐述了本文算法的软件实现过程及所使用到的关键技术;文章设计了一个以FPGA为核心的前端图像采集平台,并将改进插值算法应用到整个系统当中。详细分析了采集前端的硬件需求,讨论了核心芯片的选型和硬件平台设计中的注意事项,完成了印制电路板的制作。 文章通过MATLAB仿真得到了量化的性能评估数据,并选取几种算法在硬件平台上运行,得到了实验图片。最后结合图片的视觉效果和仿真数据对几种不同算法的效果进行了评估和比较,证明改进的算法对图像质量有所增强,取得了良好的效果。
上传时间: 2013-06-11
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图像处理技术应用越来越广泛,特别是工业检测领域。然而,图像处理技术应用的基础是图像的获取,为了更加灵活地设计各种应用产品,本课题研究基于FPGA的面阵 CCD驱动传输电路设计,利用该电路能够获取高质量、高分辨率的图像,为后续的图像处理技术应用打下基础。本文首先介绍了研究意义、CCD图像传感器的发展以及FPGA的产生与发展,接着提出了面阵CCD成像系统总体设计方案,然后针对关键电路的设计进行详尽的分析和说明,这些电路包括时序发生电路、存储器控制电路、USB接口电路以及电源调理电路。其中时序发生电路主要用于产生CCD正常工作所需的各种时序信号以及A/D变换芯片AD9824 所需的工作时序,这些时序都是由FPGA产生的,文中给出了FPGA逻辑设计的基本过程以及仿真波形。本系统采用SDRAM缓存图像信号,为了完成SDRAM的写入、读出以及定时刷新,利用FPGA生成存储器控制电路。系统采用USB接口与计算机通信,因此FPGA 中设计了相应逻辑电路与CY7C68013A USB接口芯片实现信号握手及数据通信,进而与 PC机通信。为了保证各个芯片正常工作,设计电源调理电路实现将输入5V电源转换成多种电压向各个芯片供电。经过初步调试,并根据仿真结果判断驱动传输电路基本达到设计要求。关键词:FPGA,CCD,A/D变换,SDRAM,USB,驱动时序
上传时间: 2013-04-24
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太阳能AC模块逆变器是近年来发展非常快的技术,本文提出一种新型的基于反激 变换器的逆变器拓扑结构。该电路结构简单,通过Zeta电路将功率脉动转换成小容量电容上的 电压脉动。大大减小了直流输入侧的低频谐波电流,实现了良好的功率解耦。相比较其他AC模 块逆变器中使用大电容进行功率解耦的方法, 既节省了成本又减小了体积。文中采用峰值电流控 制方案,使逆变器能够输出纯正弦的并网电流波形和单位功率因数。最后通过仿真和实验数据验 证了所提新型逆变器的有效性和可行性。 关键词 光伏系统 AC模块 反激变换器 功率解耦 1 引言 随着全球经济的快速发展,人类对能源的需求 日益增长,传统化石能源的大量消耗使全球面临着 能源危机l1-2]。因此世界各国正在致力于新能源的 开发和使用。太阳能、风能、地热能和潮汐能等能 源形式都可以为人类所利用,而这其中太阳能以其 资源丰富、分布广泛、可以再生以及不污染环境等 优点,受到学者们的高度重视。 太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能通过光 伏效应,经太阳能电池直接转换为电能的新型发电 技术_3 。目前太阳能光伏系统主要分为分散式独 立发电系统和并网式发电系统l4j。其中后者省略 了直流环节的蓄电池组,对电能的利用更加灵活, 具有很好的发展前景。在光伏并网系统中,逆变器 决定着系统的效率以及输出电流波形的质量,是整 个光伏发电系统的技术核心,因此研究开发新型高 效逆变器成为越来越多学者关注的焦点。 光伏逆变器的拓扑结构多种多样,过去主要是 集中式逆变器, 目前应用较多的是串联式逆变器和 多组串联式逆变器[5-7 3。AC模块逆变器是近几年 来比较热门的技术l8。 。在这种系统中,每组光电 模块和一个逆变器集成到一起,形成一个AC模 块,再将所有AC模块的输出并联到一起接入电 网。这样就消除了传统逆变器中,由于逆变器和光 伏模块不匹配而造成的功率损失。
上传时间: 2013-11-04
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作为具有丰富模拟器件设计经验的数据转换器领导企业, NXP半导体公司提供丰富多样的高质量的数据转换解决方案。 在NXP半导体公司的高速模数转换器(ADC)产品中,您可以根据最终应用选择最适合的产品,无论是行业应用产品,还是消费类电子产品。我们提供完整的解决方案以满足快速上市的需求,或者提供专用的产品,以满足特定的应用,如音频,视频,数字成像及射频设备等的需求。
上传时间: 2013-11-16
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上传时间: 2013-11-25
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设计了一种基于C8051F005 单片机控制多路PZT(压电陶瓷)的驱动电路,采用串行数据传输的方法,利用新型数模转换器AD5308 具有8 通道DAC 输出的特性,极大的简化了电路设计,给出了硬件系统设计和软件流程图以及主要的软件模块设计。本电路主要用于自适应光学合成孔径成像相位实时校正系统中。结果表明,该电路可以成功为12 路PZT 提供所需的驱动电压。
上传时间: 2013-10-19
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基于AT89C51应用系统的串行通信设计:介绍了基于AT89C51应用系统中的串行通信软硬件设计方法和实现过程,在基于红外成像技术的电力设备状态检测系统中,将红外测温仪检测到设备的温度数据传给控制电路,进行数据格式的转换后,在RAM 中存储,同时上传给PC机。系统利用MAX232实现RS 232C的EIA 电平与单片机的TTI 电平之闻转换,利用通用串口芯片8251A扩展串行接13',实现PC机与单片机之问的串行通信。 关键词:串行通信;单片机;接口;RS232C
上传时间: 2014-12-21
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本会议将简要介绍现在和未来QorIQ硬件平台的功率管理技术。会议将介绍现在和未来Linux® SDK中软件基础设施的实施与使用情况。并且通过真实世界用例演示这些技术与基础设施在不同应用,如打印、成像、路由和数据中心等中如何有效降低功耗.
上传时间: 2013-10-29
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核磁共振(NMR)是重要的检测手段和分析手段之一。随着其应用领域的拓展和 深入,核磁共振谱仪技术也不断地发展和完善。常规商业化谱仪虽然功能强大,但 是谱仪结构复杂,体积庞大,价格昂贵,因此限制了NMR技术的应用场合。而在许 多应用场合,比如教学中,往往需要一种结构简单,体积小巧,价格便宜,集成度 高的一体化核磁共振谱仪。 而随着A跚(Advanced RISC Machines)技术的发展与成熟,本文提出了一种用 于磁共振成像系统的,基于A刚的一体化核磁共振成像谱仪的设计方案。提供了谱 仪各部分的实际性能测试的结果和谱仪整体工作的成像实验结果,并对研制和实验 结果进行了讨论。 本论文主要内容如下: 第一,主要介绍了核磁共振原理,核磁共振成像的原理,核磁共振成像系统的结构。 第二,介绍ARM的概念与基本原理并简要介绍了相关的软件。 第三,介绍了一体化谱仪的研制过程,并分别从母板和核心板两部分的硬件部分设 计与软件部分设计上进行了相应的描述。 第四,介绍本谱仪系统的性能测试结果,并总结调试心得与现有问题,并对以后提出展望。 有关核磁共振更多知识请查看:医学影像设备
上传时间: 2013-11-06
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在当今国内工业中对尺寸的测量大多还是采用千分尺等落后的接触式的方法,不但效率不高而且精确度不高。文中讨论了线阵CCD用于尺寸测量的非常有效的非接触检测技术。本测量系统是以89C2051、TCD1206UD和ICL7135等芯片构成的,完成了由照明、成像、数据处理到显示等过程。本设计具有稳定可靠、测量精度高等特点,适用于各种高灵敏、高精度的检测。此外,本系统包括了LED显示,不仅价格便宜,而且测量结果方便可见,增加了本设计的实用性。
上传时间: 2013-11-06
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