基于Matlab的三維重建程序,世界頂級三維重建大師的代碼
上傳時間: 2013-05-27
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近年來,計算機圖形學應用越來越廣泛,尤其是三維(3D)繪圖。3D繪圖使用3D模型和各種影像處理產生具有三維空間真實感的影像,應用于虛擬真實情況以及多媒體的產品上,且多半是使用低成本的實時3D計算機繪圖技術為基礎。在初期3D圖形學剛起步時,由于圖形簡單,因此可以利用CPU來運算,但隨著圖形學技術的發展,所要繪制的圖形越來越復雜,這時如果單純依賴CPU來處理,不能達到實時的要求,因此需要專門的硬件來加速圖形處理,GPU(圖形處理單元)因此出現了。不過由于3D圖形加速硬件的復雜性和短壽命,這極大地提高了對硬件開發環境的需要。為了更好的對設計進行更改和測試,不能僅僅用專門定制的方法來設計,需要其他的方:硬件描述語言(HDL)和FPGA。 隨著計算機繪圖規模的需要,借助輔助硬件資源,來提高圖形處理單元(GPU)處理速度的需求越來越普遍。自從15年前現場可編程門陣列(FPGA)開始出現以來,其在可編程硬件領域所起的作用越來越大。它們在速度、體積和速度方面都有了很大的提高。這意味著FPGA在以前只能使用專用硬件的場合越來越重要。其中一個應用領域就是3D圖形渲染,在這個研究領域里人們正在利用具有可編程性能的FPGA來幫助改進圖形處理單元(GPU)的性能。 能夠在廉價、可動態重新配置的FPGA上實現復雜算法來輔助硬件設計。本文的設計就是通過在FPGA上實現3維圖形幾何處理管線部分功能來提高圖形處理速度。具體實現中使用硬件描述語言(Verilog HDL)進行邏輯設計,并發現問題解決問題。 本文主要特色如下: 1.針對幾何變換換子系統,提出一種硬件實現方案,該方案能對基本的幾何變換如:平移、縮放、旋轉和投影進行操作。首先構造出總體變換矩陣,隨后進行矩陣乘法運算,再進行投影變換,最后輸出變換座標。提出一種脈動陣列結構,用于兩個矩陣的乘法運算。找到一種快捷的方法來實現矩陣相乘,將能大大提高系統的效率。 2.對于3D圖形裁剪,文中描述了一種裁剪引擎,它能夠處理3D圖形中的裁剪、透視除法以及視口映射的功能。硬件實現的難度取決于裁剪算法的復雜程度。我們在Sutherland-Hodgman裁剪算法的基礎上提出一種新的裁剪算法,該算法通過去除冗余頂點以提高處理速度,同時利用編碼來判斷線段可見性的方法使得硬件實現變得很容易。 3.最后,我們在FPGA上實現了幾何變換以及三維裁剪,并與C語言的模擬結果對比發現結果正確,且三維裁剪能夠以3M個三角形/s的速度運行,滿足了圖形流水中的實時性要求。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電子技術和計算機技術的飛速發展,視頻圖像處理技術近年來得到極大的重視和長足的發展,其應用范圍主要包括數字廣播、消費類電子、視頻監控、醫學成像及文檔影像處理等領域。當前視頻圖像處理主要問題是當處理的數據量很大時,處理速度慢,執行效率低。而且視頻算法的軟件和硬件仿真和驗證的靈活性低。 本論文首先根據視頻信號的處理過程和典型視頻圖像處理系統的構成提出了基于FPGA的視頻圖像處理系統總體框圖;其次選擇視頻轉換芯片SAA7113,完成視頻圖像采集模塊的設計,主要分三步完成:1)配置視頻轉換芯片的工作模式,完成視頻轉化芯片SAA7113的初始化:2)通過分析輸出數據流的格式標準,來識別奇偶場信號、場消隱信號和有效行數據的開始和結束信號三種控制信號,并根據控制信號,用Verilog硬件描述語言編程實現圖像數據的采集;3)分析SRAM的讀寫控制時序,采用兩塊SRAM完成圖像數據的存儲。然后編寫軟件測試文件,在ISE Simulator仿真環境進行程序測試與運行,并分析仿真結果,驗證了數據采集和存儲的正確性;最后,對常用視頻圖像算法的MATLAB仿真,選擇適當的算子,采用工具MATLAB、System Generator for DSP和ISE,利用模塊構建方式,搭建視頻算法平臺,實現圖像平滑濾波、銳化濾波算法,在Simulink中仿真并自動生成硬件描述語言和網表,對資源的消耗做簡要分析。 本論文的創新點是采用新的開發環境System Generator for DSP實現視頻圖像算法。這種開發視頻圖像算法的方式靈活性強、設計周期短、驗證方便、是視頻圖像處理發展的必然趨勢。
上傳時間: 2013-07-28
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三維彩色信息獲取系統目的是獲取對象的三維空間坐標和顏色信息。它是計算機視覺研究的重要內容,也是當前信息科學研究中的一個重要熱點。 本文首先介紹了三維信息獲取技術的意義和實時可重構三維激光彩色信息獲取系統總體方案。該方案合理劃分了系統的圖像處理任務,充分地利用了擁有的硬、軟件資源。闡述了基于FPGA處理器的硬件系統結構及其工作原理和系統工作時序。 本文還研究了圖像處理系統中的數字邏輯設計,總結出了較完整、規范化的設計流程和方法,介紹了從圖像處理算法到可編程邏輯器件的規范化映射方法,總結了在視頻系統中的高級設計技巧,包括并行流水線技術和循環結構的硬件實現方式等。 為了說明提出的設計方法,本文分析了基于自適應閾值的結構光條紋中心的方向模板快速檢測算法的硬件實現。該算法是把自適應閾值法與可變方向模板法相結合,具有穩定性好、精度高、計算簡單、數據存儲量小、實現速度快的特點,此外,該方法有利于硬件快速實現。實踐證明這種方法是實用的、有效的。 本文的重點在于研制了具有完全自主知識產權的實時可重構三維激光彩色信息獲取系統中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實現系統快速算法的核心,使用現場可編程器FPGA器件EPlK50實現提取激光線、提取人頭輪廓線和提取中心顏色線算法;該集成電路還要實現系統所需的控制邏輯。控制部分包括將視頻采集輸出端口信號轉化為RGB真彩色信號的數據鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統需要的其它信號控制模塊。提出提取輪廓線快速算法,即由FPGA處理器與主機交互式共同快速完成提取人頭正側影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個實時可重構三維激光彩色信息獲取系統實現的關鍵。
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上傳時間: 2013-07-23
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紋理映射在計算機圖形計算中屬于光柵化階段,處理的是像素,主要的特點是數據的吞吐量大,對實時系統來說轉換的速度是一個關鍵的因素,人們尋求各種加速算法來提高運算速度。傳統的方法是用更快的處理器,并行算法或專用硬件。隨著數字技術的發展,尤其是可編程邏輯門陣列(FPGAs)的發展,提供了一種新的加速方法。FPGAs在密度和性能上都有突破性的發展,當前的FPGA芯片已經能夠運算各種圖形算法,而在速度上與專用的圖形卡硬件相同。因此,FPGA芯片非常適合這項工作。 本文主要工作包括以下幾個方面: 1、本文提出了一種MIPmapping紋理映射優化方法,改進了MIPmapping映射細化層次算法及紋理圖像的存儲方式,減少紋理尋址的計算量,提高紋理存儲的相關性。詳細內容請閱讀第三章。 2、提出了一種MIPmapping紋理映射優化方法的硬件實現方案,該方案針對移動設備對功耗和面積的要求,以及分辨率不高的特點,在參數空間到紋理地址的計算中用定點數來實現。詳細內容請閱讀第四章。 3、實現了紋理映射流水線單元紋理地址產生電路,及紋理濾波電路的FPGA設計,并給出設計的綜合和仿真結果。詳細內容請閱讀第五章4、實現了符合IEEE 754單精度標準的乘法、乘累加及除法運算器電路。乘法器采用改進型Booth編碼電路以減少部分積數量,用Wallace對部分積進行壓縮;乘累加器采用multiply-add fused算法,對關鍵路徑進行了優化;除法器為基于改進型泰勒級數展開的查找表結構實現,查找表尺寸只有208字節,電路為固定時延,在電路尺寸、延時及復雜度方面進行了較好的平衡。
上傳時間: 2013-04-24
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基于DSP和FPGA的三維雕刻機數控系統基于DSP和FPGA的三維雕刻機數控系統
上傳時間: 2013-04-24
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電子三分頻功放使用的喇叭保護電路,電子三分頻功放使用的喇叭保護電路.電子三分頻功放使用的喇叭保護電路;
上傳時間: 2013-06-18
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linux程序設計(第三版).pdf 本書講述在Linux系統及其他UNIX風格的操作系統上進行的程序開發,主要內容包括標準Linux C語言函數庫和由不同的Linux或UNIX標準指定的各種工具的使用方法,大多數標準Linux開發工具的使用方法,通過DBM和MySQL數據庫系統對Linux中的數據進行存儲,為X視窗系統建立圖形化用戶界面等。本書通過先介紹程序設計理論,再以適當的例子和清晰的解釋來闡明它的方式,幫助讀者迅速掌握相關知識。 本書適合Linux的初學者及希望利用Linux進行開發的程序設計人員閱讀,也適合作為高等院校計算機相關專業師生的參考教材。
上傳時間: 2013-04-24
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基于vhld的三層電梯控制器的設計,是關于EDA技術的,和CPLD也很相關。
上傳時間: 2013-06-26
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基于FPGA的超聲圖像三維重建算法的研究
上傳時間: 2013-04-24
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