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图像分析

  • 大尺寸LCD图像引擎的关键算法与前端设计.rar

    在LCD显示应用领域,通常数据源输出图像的分辨率是变化,而从工业生产标准化要求和获得最佳显示效果的角度出发,LCD显示器的物理分辨率则是固定不变的。这就需要将不同分辨率的输入图像经过缩放后输出到分辨率固定的LCD显示器上,当前工业上解决这一问题的方案是在输入数据源和数据显示设备之间设置LCD图像引擎来实现缩放处理。LCD图像引擎是面向LCD显示器应用的一种高度集成的图像处理芯片,它在整个LCD显示系统中具有不可取代的位置。 本文在分析了大尺寸LCD图像引擎的研究现状之后,提出了拟开发的大尺寸LCD图像引擎的总体结构和设计目标。针对该体系结构,提出了一种基于2点的三次样条插值算法,推导出了该算法的插值核函数的表达式,并基于该算法实现LCD图像引擎的核心部分——图像缩放引擎的硬件结构设计。主观和客观Q值评价实验结果表明,该算法获得的插值图像质量非常接近传统的双三次插值算法,而运算复杂度和硬件实现开销却低于后者,对于实时性要求较高的LCD图像引擎来说该算法是一个性价比较高的插值算法。 为了提高经过图像缩放引擎处理后的图像显示质量,在LCD图像引擎中引入了图像色彩调整技术。

    标签: LCD 大尺寸 图像

    上传时间: 2013-06-07

    上传用户:zoushuiqi

  • 干式电力变压器电场有限元分析.rar

    本文在分析干式电力变压器绝缘结构和电场分布特点的基础上,建立了四种电场分析模型:二维和三维高压绕组电场分析模型、二维和三维端部电场分析模型。以SG10型H级绝缘空气自冷干式变压器为具体分析对象,采用ANSYS有限元分析软件对四个电场模型进行了有限元建模,并完成了有限元分析,得出相应的干式电力变压器绝缘的电场强度和分布分析结果。 在深入理解ANSYS有限元分析软件接口的基础上,编写了以APDL参数化语言为基础的命令流程序,并采用C++Builder6.0软件编写了实现模型修改和结果显示的程序,完成了干式电力变压器电场有限元分析系统的开发。应用该软件,用户可以对四个模型的绝缘结构尺寸、介电常数等参数直接进行修改,在调用ANSYS软件进行有限元分析后,可以得到非常直观的相应干式电力变压器绝缘的电场强度和分布结果,包括显示电场的最大电场强度值及其位置,以及用图像方式显示模型的电场强度矢量图利分布云图。本文工作对于研究干式电力变压器的电场分布以及绝缘合理设计具有工程意义。

    标签: 电力变压器 有限元分析 电场

    上传时间: 2013-06-26

    上传用户:tianyi223

  • 基于嵌入式的远程图像采集传输系统的研究.rar

    图像的采集和传输是实时监控、远程控制、智能小区等诸多领域的关键技术。基于传统:PC的图像采集已成为现实。随着信息技术的迅速发展,嵌入式系统的研究开发成为了后PC时代的一个热点,它被广泛应用于工业现场、信息家电等各行各业。同时,图像的远程采集传输也朝着专业化、多样化和低成本的方向发展。利用嵌入式技术来实现图像的远程采集传输正顺应了时代发展,有较大的实用价值。 本文主要研究了基于嵌入式的远程图像采集传输系统。嵌入式终端采用$3C2410为核心的目标板为硬件平台,采用嵌入式Linux为系统平台。系统通过连接在嵌入式终端的USB摄像头完成静态图像数据采集,并进行图像压缩处理。在图像传输方面,论文设计了两种模式:一种是通过Intemet传输的、基于B/S模式的传输方式。在该模式下,远端客户机通过浏览器访问架设在终端里的嵌入式服务器而获得图像信息。另一种是基于GPRS网络实现远程无线图像传输。终端将采集到的图像数据通过GPRS网络发送到拥有固定Ip的监控服务器上来完成图像远程传输。 本文首先介绍了图像采集传输和嵌入式方面的相关内容,并介绍了本论文所采用的开发平台。为了顺利开发接着构建了开发环境,这里包括U-boot的移植、Linux系统的内核编译和移植、设备驱动模块的加载以及交叉编译环境的建立。在此基础上,利用Vide04Linux的接口函数,用C语言实现了图像原始数据的采集程序,并利用JPEG算法了实现图像压缩。在基于B/S模式的传输方式中,首先利用Boa架设了嵌入式服务器,然后用C语言完成CGI脚本,该脚本将图像嵌入网页并实时更新以实现网页的动态输出。在基于GPRS实现远程无线图像传输方式中,论文详细分析了系统通讯数据流的特征,提出了采用辨识特征字符、数据打包等策略以实现GPRS的网络连接和数据通讯,并且在此基础上用C语言编程实现。同时,在PC(Linux)上用Socket编程实现了监控服务器软件,该软件用以接收图像数据和控制嵌入式终端的系统状态。最后,论文分析比较了两种传输方式的区别和优缺点。试验证明,采用两种方式都能成功实现图像的远程采集传输,并且试验效果较好。

    标签: 嵌入式 远程图像

    上传时间: 2013-05-17

    上传用户:squershop

  • 基于ARM9无线图像采集系统的研究与开发.rar

    上海交通大学工程硕士学位论文 本文首先对视频监控系统的现状做了简单分析, 并介绍了本系统 中主要涉及到的相关技术,包括嵌入式技术、图像压缩技术、视频压 缩技术和移动数据通信技术。具备了一定的理论基础后,提出本系统 的总体设计方案,明确需要实现的目标功能。然后,围绕目标方案详 细介绍了具体实现方法,包括硬件总体结构、嵌入式 Linux的移植、 USB 摄像头驱动移植、Video4Linux 编程方法、网络传输模块的开发、 流媒体系统建立、WAP 程序的开发等。最后给出了在现网测试环境中 调测结果。 本系统通过嵌入式芯片实现静态图像及视频的采集、编码,并将 采集压缩编码后的数据传送到视频中心服务器, 在2G/3G 移动终端中 以 WAP 或流媒体客户端方式直接查看远程图像。 系统最大的特点是采 用了分布式架构的 C/S(采集端至视频中心服务器)和 B/S(WAP 服 务器至移动终端)结构便于系统的动态扩展;同时也借助了 WAP 技术 实现了传统视频监控的无线化。

    标签: ARM9 无线图像 采集系统

    上传时间: 2013-07-05

    上传用户:cuibaigao

  • 嵌入式视频监控系统的FPGA图像处理子系统设计.rar

    随着图像处理技术的不断发展,图像处理技术在国民经济和社会生活的各个方面都得到了广泛的运用。与此同时,人们对图像处理的要求也越来越高。传统的数字图像处理器件主要有专用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)和数字信号处理器(Digital Signal Process)。进入20世纪以来,伴随着半导体技术的发展,现场可编程门阵列FPGA以其应用灵活、集成度高、功能强大、设计周期短、开发成本低的特点,越来越多地被应用在图像处理领域。大量实践证明,FPGA的并行处理能力与流水线作业能显著地提高图像处理的速度,因此基于FPGA的图像处理系统有着广阔的发展前景。 本文研究的是一个在嵌入式视频监控系统下的图像预处理子系统。首先实现了一个通用可重复配置的图像处理算法研究硬件平台,完成图像的采集、接收、处理、存储、输出等功能。由于FPGA本身具有完全的可重复配置性,所以该架构的硬件平台可以很方便的升级和重复配置。其次在该平台上,本文使用Verilog HDL硬件语言在FPGA芯片上实现了多种图像预处理算法。在实现过程中,为了充分发挥FPGA在并行处理方面的强大功能,本文对算法做了一定的改进,使其尽量能使用并行处理的方式来完成。实验结果表明,本图像预处理系统能在毫秒级高速地完成多种图像算法,完全能够满足视频监控系统50帧/秒的输出要求。 最后根据视频监控系统在实际运用中出现的噪声类型多样化的情况,我们设计了一种基于反馈理论的图像处理效果控制模块。该模块能通过对处理后图像峰值信噪比(PSNR)的分析,控制FPGA对下一幅图像的噪声采用更有针对性的图像处理方法。

    标签: FPGA 嵌入式视频 图像处理

    上传时间: 2013-05-20

    上传用户:gundamwzc

  • 基于FPGA的数字图像处理的研究.rar

    图像是人类智能活动重要的信息来源之一,是人类相互交流和认识世界的主要媒体。随着信息高速公路、数字地球概念的提出,人们对图像处理技术的需求与日剧增,同时VLSI技术的发展给图像处理技术的应用提供了广阔的平台。图像处理技术是图像识别和分析的基础,所以图像处理技术对整个图像工程来说就非常重要,对图像处理技术的实现的研究也就具有重要的理论意义与实用价值,包括对传统算法的改进和硬件实现的研究。仿生算法的兴起为图像处理问题的解决提供了一条十分有效的新途径;FPGA技术的发展为图像处理的硬件实现提供了有效的平台。 @@ 本文在详细介绍邻域图像处理算法及其数据结构、遗传算法和蚁群算法基本原理的基础上,将其应用于图像增强和图像分割的图像处理问题之中,并将其用FPGA技术实现。论文中采用遗传算法自适应的确定非线性变换函数的参数对图像进行增强,在采用FPGA来实现的过程中先对系统进行模块划分,主要分为初始化模块、选择模块、适应度模块、控制模块等,然后利用VHDL语言描述各个功能模块,为了提高设计效率,利用IP核进行存储器设计,利用DSP Builder进行数学运算处理。时序控制是整个系统设计的核心,为尽量避免毛刺现象,各模块的时序控制都是采用单进程的Moore状态机实现的。在图像分割环节中,图像分割问题转换为求图像的最大熵问题,采用蚁群算法对改进的最大熵确定的适应度函数进行优化,并对基于FPGA和蚁群算法实现图像分割的各个模块设计进行了详细介绍。 @@ 对实验结果进行分析表明遗传算法和蚁群算法在数字图像处理中的使用明显改善了处理的效果,在利用FPGA实现遗传算法和蚁群算法的整个设计过程中由于充分发挥了FPGA的并行计算能力及流水线技术的应用,大大提高算法的运行速度。 @@关键词:图像处理;遗传算法;蚁群算法;FPGA

    标签: FPGA 数字图像处理

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:小火车啦啦啦

  • 基于FPGA的图像处理平台及3D加速引擎的设计.rar

    3D加速引擎是3D图形加速系统的重要组成部分,以往在软件平台上对3D引擎的研究,实现了复杂的渲染模型和渲染算法,但这些复杂算法与模型在FPGA上综合实现具有一定难度,针对FPGA的3D加速引擎设计及其平台实现需要进一步研究。 本文在研究3D加速引擎结构的基础上,实现了基于FPGA的图像处理平台,使用模块化的思想,利用IP核技术分析设计实现了3D加速管道及其他模块,并进行了仿真、验证、实现。 图像处理平台选用Virtex-Ⅳ FPGA为核心器件,并搭载了Hynix HY5DU573222F-25、AT91FR40162S、XCF32P VO48及其他组件。 为满足3D加速引擎的实现与验证,设计搭建的图像处理平台还实现了DDR-SDRAM控制器模块、VGA输出模块、总线控制器模块、命令解释模块、指令寄存器模块及控制寄存器模块。 3D加速引擎设计包含3D加速渲染管道、视角变换管道、基元读取、顶点FIFO、基元FIFO、写内存等模块。针对FPGA的特性,简化、设计、实现了光照管道、纹理管道、着色管道和Alpha融合管道。 最后使用Modelsim进行了仿真测试和图像处理平台上的验证,其结果表明3D加速引擎设计的大部分功能得到实现,结果令人满意。

    标签: FPGA 3D加速 图像

    上传时间: 2013-07-30

    上传用户:lepoke

  • 基于FPGA的实时图像采集与处理系统研究.rar

    随着数码技术的不断发展,数字图像处理的应用领域不断扩大,其实时处理技术成为研究的热点。VLSI技术的迅猛发展为数字图像实时处理技术提供了硬件基础。其中FPGA(现场可编程门阵列)的特点使其非常适用于进行一些基于像素级的图像处理。 传统的图像显示系统必须连接到PC才能观察图像视频,存在着高速实时性、稳定性问题。本设计脱离高清晰工业相机必须与PC连接才可以观看到高清晰图像的束缚,实现系统的小型化。针对130万像素彩色1/2英寸镁光CMOS图像传感器,提出用硬件实现Bayer格式到RGB格式转换的设计方案,完成由黑白图像到高清彩色图像的转换,用SDRAM作缓存,输出标准VGA信号,可直接连接VGA显示器、投影仪等设备进行实时的视频图像观看,与模拟相机740X576分辨率(480线)图像相比,设计图像画质相当于1280X1024分辨率(750线),最高帧率25fps,整个结构应用FPGA作为主控制器,用少量的缓存代替传统的大容量存储,加快了运算速率,减小了电路规模,满足图像实时处理的要求,使展现出来的视频图像得到质的飞跃。可以广泛应用于工业控制和远程监控等领域。 论文研究的重点是采用altera公司EP2C芯片前端驱动CMOS图像传感器,实时采集Bayer图像象素,分析研究CFA图像插值算法,实现了基于FPGA的实时线性插值算法,能够对输入是每像素8bit、分辨率为1280×1204的Bayer模式图像数据进行实时重构,输出彩色RGB图像。由端口FIFO作为数据缓冲,存储一帧图像到高速SDRAM,构建VGA显示控制器,实现对输入是每像素24bit(RGB101010)、分辨率为640×480、帧频25HZ彩色图像进行实时显示。 整个模块结构包括电源模块单元等、CMOS成像单元、FPGA数据处理单元、SDRAM控制单元、VGA显示接口单元。 最后,对系统进行了调试。经实验验证,系统达到了实时性,能正确和可靠的工作。整个设计模块能够满足高帧率和高清晰的实时图像处理,占用系统资源很少,用较少的时间完成了图像数据的转换,提高了效率。

    标签: FPGA 实时图像采集 与处理系统

    上传时间: 2013-06-08

    上传用户:zhengjian

  • 基于FPGA的数字图像实时消像旋的方法研究.rar

    本研究针对目标识别等系统中由于载机转动而使目标图像发生旋转,给测量及人眼观察带来的影响,因此需要对目标图像进行实时的反旋转处理,对目前出现的消像旋技术进行分析和比较,选择从电子学消旋方法出发,研究图像消像旋的方法,并给出了基于FPGA的实时消像旋系统的完整结构和相应的算法设计。 本文在对电子图像消旋原理的深入分析的基础上,设计并利用Visual C++6.0软件仿真实现了一种优化的快速旋转算法,再利用后插值处理保证了图像的质量;构建了以ACEX EP1K100为核心的数字图像实时消像旋系统,利用VHDL硬件描述语言实现了整个消像旋算法的FPGA设计。该系统利用高速相机和Camera Link接口传输图像,提高了系统的运行速度。利用QuartusII和Matlab软件对整个算法设计进行混合仿真实验。实验结果表明,该系统能够成功地对采集到的灰度图像进行消像旋处理,旋转后的图像清晰稳定,像素误差小于一个像素,而且对于视频信号只有一帧的延时不到20ms,达到系统参数要求。

    标签: FPGA 数字图像 方法研究

    上传时间: 2013-07-04

    上传用户:MATAIYES

  • 图像缩放算法的研究与FPGA设计.rar

    Scaler是平板显示器件(FPD,Flat Panel Display)中的重要组成部分,它将输入源图像信号转换成与显示屏固定分辨率一致的信号,并控制其显示在显示屏上。本文在研究图像缩放算法和scaler在FPD中工作过程的基础上,采用自上而下(Top-down)的设计方法,给出了scaler的设计及FPGA验证。该scaler支持不同分辨率图像的缩放,且缩放模式可调,也可以以IP core的形式应用于相关图像处理芯片中。 图像缩放内核是scaler的核心部分,它是scaler中的主要运算单元,完成图像缩放的基本功能,它所采用的核心算法以及所使用的结构设计决定着缩放性能的优劣,也是控制芯片成本的关键。因此,本文从缩放内核的结构入手,对scaler的总体结构进行了设计;通过对图像缩放中常用算法的深入研究提出了一种新的优化算法——矩形窗缩放算法,并对其计算进行分析和简化,降低了计算的复杂度。FPGA设计中,采用列缩放与行缩放分开处理的结构,使用双口RAM作为两次缩放间的数据缓冲区。使用这种结构的优势在于:行列缩放可以同时进行,数据处理的可靠性高、速度快:内核结构简单明了,数据缓冲区大小合适,便于设计。此外,本文还介绍了其他辅助模块的设计,包括DVI接口信号处理模块、缩放参数计算与控制模块以及输出信号检测与时序滤波模块。 本设计使用Verilog HDL对各模块进行了RTL级描述,并使用Quartus II7.2进行了逻辑仿真,最后使用Altera公司的FPGA芯片来进行验证。通过逻辑验证和系统仿真,证明该scaler的设计达到了预期的目标。对于不同分辨率的图像,均可以在显示屏上得到稳定的显示。

    标签: FPGA 图像 法的研究

    上传时间: 2013-05-30

    上传用户:xiaowei314