太赫兹光谱与成像英文版(脑控技术丛书)脑控。电磁波,太赫兹
上传时间: 2022-06-08
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太赫兹成像技术在生物医学的应用模式识别和层析重建 英文版(脑控技术丛书)太赫兹,脑控,无线电,医学,生物
上传时间: 2022-06-08
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嵌入式是近年来飞速发展的热点技术。嵌入式处理器和嵌入式操作系统不断推陈出新,使嵌入式系统的性能与日俱增。嵌入式系统能完成很多复杂的任务,而且具有成本低、功耗小和便携式的特点,所以它在很多领域已取代了通用计算机。使用嵌入式技术设计CCD成像系统可以使系统摆脱对计算机的依赖,省却信号的传输。本论文将嵌入式技术应用于CCD成像系统的设计,成功研制了以嵌入式系统为控制核心的线阵CCD光谱采集系统和科学级面阵CCD成像系统,验证了嵌入式技术设计实现CCD成像系统的可行性。这两套系统都以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为控制核心,无需依赖计算机,结构精巧,成本低,功耗小,具有便携式的特点,在光谱和微光成像实验中得到了理想的实验结果。本文详细介绍了它们的硬件结构和软件设计流程。论文从CCD的结构原理和信号特点出发,深入分析了CCD成像系统的设计要点,总结了传统成像系统的设计方法,在此基础上探讨了如何利用嵌入式系统来设计CCD成像系统。论文还介绍了嵌入式系统的开发方法,包括嵌入式处理器的介绍和选择依据,嵌入式处理器模块的使用方法,嵌入式操作系统(嵌入式Linux)下的程序开发方法。
上传时间: 2022-06-23
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激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.
上传时间: 2022-06-24
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雷达成像原理详细介绍了雷达的基本原理,数据处理、雷达测量精度、雷达波形、SAR成像等内容
标签: 雷达成像
上传时间: 2022-06-26
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合成孔径雷达的实时信号处理系统,可以分成相对独立的几个阶段,即A/D变换和缓存、距离向预处理器、方位向预处理器、距离向压缩处理、转置存储器、方位向压缩处理、逆转置存储器.合成孔径雷达预处理的目的,就是缓解高处理数据率和低传输数据率的矛盾,使得在不太影响成像质量的前提下,尽量减少传输的数据率,有利于后续处理的硬件实现,做到实时处理.论文结合电子所合成孔径雷达实时成像处理系统,设计开发了基于Xilinx Virtex-E FPGA的星载SAR高速预处理板,该信号处理板处理能力强,结构紧凑,运行效率高;其硬件电路的设计思路和结构形式有很强的通用性和使用价值.论文重点研究了预处理的核心部分—固定系数FIR滤波器的设计问题.而固定系数FIR滤波器的实现问题的重点又是FPGA内部的固定系数FIP滤波器实现问题,针对FPGA内部的查找表资源,我们选择目前流行的分布式算法来实现FIR滤波器的设计.对比于预处理器中其他滤波器设计方案,基于FPGA分布式算法的FIR滤波器的设计,避免了乘累加运算,提高了系统运行的速度并且节省了大量的FPGA资源.并且由于FPGA可编程的特性,所以可以灵活的改变滤波器的系数和阶数.所设计的电路简单高速,工作正常、可靠,完全满足了预处理器设计的技术要求.随着超大规模集成电路技术,高密度存储器技术,计算机技术的发展,一个全数字化的机载实时成像处理系统的研制,已经不是非常困难的事情了.而在现有条件下,全数字化的高分辨率星载实时成像处理系统的研制,将是一个非常具有挑战意义的课题,论文以星载SAR的预处理器设计为例,抛砖引玉,希望对未来全数字化星载实时成像处理系统的研制起到一定参考价值.
上传时间: 2013-07-03
上传用户:lanhuaying
本文在深入分析红外焦平面阵列热成像系统工作原理的基础上,根据红外图像处理系统的实际应用,研究了相应的图像处理算法,为使其实时实现,本文对算法基于FPGA的高效硬件实现进行了深入研究。首先对IRFRA器件的工作原理和读出电路结构进行了分析,叙述了相应的驱动电路设计原理和相关模拟电路的处理技术。然后,以本文设计的基于FPGA高速红外图像处理硬件系统为运行平台,针对红外温差成像图像高背景、低对比度的特点和系统中主要存在的非均匀性图案噪声,研究了非均匀性校正和直方图投影增强算法的实时实现技术。还将基于FPGA的红外图像处理的实现技术,拓展到一些空域、频域及基于直方图的图像处理基本算法。其中以红外增强算法作为重点,引入了一种易于FPGA实现、基于双阈值调节、可有效改善系统成像质量的增强算法。并在FPGA硬件平台上成功地实现了该算法。最后,本系统还将处理后的图像数据转化成了全电视信号,实时地显示在监视器上。实验结果表明,本文设计的系统,能够很好地完成大容量数据流的实时处理,有效地改善了图像质量,显著提高了图像显示效果。
上传时间: 2013-07-02
上传用户:AbuGe
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
上传用户:it男一枚
摘要:目前商端手机摄像头均为MIPI接口,该接口信号不能直接通过FPGA或DSP采集。但随着仪器设备的小型化趋势和手机摄像头性能的不断提高,使得在某些军事.工业设备上使用手机摄像头成为重要的方案之一。为了让手机摄像头在上述领域使用,本文设计了一种可以接收并处理MIPI信号的通用MIP-PHY,选择适合的FPGA.设计电气匹配和管脚约束来采集专用电平的信号;再根据信号协议,将混叠了各种信息的MIPI信号进行处理,外离出行、场同步信号,进行时序整合;根据整合后的信息将图像信号解码成通用的LVCMOS信号并进行成像实验。在帧频为22 fps、像素分辨率3 264×2 448时成像质量高、无畸变、长时间连续成像无丢帧现象,证明了该设计的可靠性和稳定性。同时程序可移植性强、输出为并行信号,满足开发人员的使用要求,已应用到某些具体项目中。关键词:手机摄像头;MIPI-PHY:FPGA
上传时间: 2022-06-19
上传用户:jiabin
摘要:为提高CCD摄像机的成像质量,同时使镜头结构紧凑、小型化,在大视场光学镜头的设计中,引入标准二次曲面和偶次非球面。根据初级像差理论,分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出工作波长为Q~Q7m、全视场角为80,相对孔径为1:15的镜头设计实例。该镜头由7块镜片组成,包括一个标准二次曲面和两个8次方非球面;在40p/mm空间频率处的MTF值超过Q85,全视场畸变小于3%,像质优良。关键词:CCD摄像机;大视场;光学镜头;非球面引言CCD摄像设备在图像传感领域的迅速发展,成为现代光电子学和测试技术中最为引人关注的研究热点之一。在科研领域,由于CCD具有灵敏度高、噪声低、成本低、小而轻等优点,已成为研究宏观(如天体)和微观(如生物细胞)现象不可缺少的工具。在国防军事领域,CCD成像技术在微光、夜视及遥感应用中发挥着巨大的作用。总之,在各类光电成像领域中,它已逐步取代了真空摄像管的成像系统。
上传时间: 2022-06-23
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