論文研究了基于Bayer格式的CCD原始圖像的顏色插值算法,并將設計的改進算法應用到以FPGA為核心的圖像采集前端。出于對成本和體積的考慮,一般的數字圖像采集系統采用單片CCD或CMOS圖像傳感器,然后在感光表面覆蓋一層顏色濾波陣列(CFA),經過CFA后每個像素點只能獲得物理三基色(紅、綠、藍)其中一種分量,形成馬賽克圖像。為了獲得全彩色圖像,就要利用周圍像素點的值近似地計算出被濾掉的顏色分量,稱這個過程為顏色插值。由于當前對圖像采集系統的實時性要求越來越高,業內已經開始廣泛采用FPGA來進行圖像處理,充分發揮硬件并行運算的速度優勢,以求在處理速度和成像質量兩方面均達到滿意的效果。。主要的工作內容如下: 本文首先介紹了彩色濾波陣列、圖像色彩恢復和插值算法的概念,然后分析和研究了當下常用的顏色插值算法,如雙線性插值算法、加權系數法等等,指出了各個算法的特點和不足;接下來針對硬件系統并行運算的特性和實時性處理的要求,結合其中兩種算法的思路設計了適用于硬件的改進算法,該算法主要引入了方向標志位的概念以及平滑的邊界仲裁法則來檢測邊界,借鑒利用梯度的三角函數關系來判斷邊界方向,通過簡化且適用于硬件的方法計算加權系數,從而選擇合適的方向進行插值。 在介紹了FPGA用于圖像處理的優勢后,針對FPGA的特點采用模塊化結構設計,詳細闡述了本文算法的軟件實現過程及所使用到的關鍵技術;文章設計了一個以FPGA為核心的前端圖像采集平臺,并將改進插值算法應用到整個系統當中。詳細分析了采集前端的硬件需求,討論了核心芯片的選型和硬件平臺設計中的注意事項,完成了印制電路板的制作。 文章通過MATLAB仿真得到了量化的性能評估數據,并選取幾種算法在硬件平臺上運行,得到了實驗圖片。最后結合圖片的視覺效果和仿真數據對幾種不同算法的效果進行了評估和比較,證明改進的算法對圖像質量有所增強,取得了良好的效果。
上傳時間: 2013-06-11
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生物醫學信號是源于一個生物系統的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經活動等,這些信號通常含有與生物系統生理和結構狀態相關的信息,它們對這些系統狀態的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫學研究的準確性,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫學信號是信號處理技術的重要問題。 設計自適應濾波器對帶有工頻干擾的生物醫學信號進行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫學信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩定性、規則性都比其他生物信號高,便于準確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術與現代信號處理技術相結合,從過去單一的軟件算法研究,轉向軟件與硬件結合,從而提高自適應速度和精度,而且可以使系統的開發周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉換為常用的適合于FPGA芯片的定點數算法,研究中詳細分析了定點數的量化效應對自適應噪聲消除器的影響,以及對浮點數算法和定點數算法的復合自適應濾波器的各種參數的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設計的基礎,利用串并結合的硬件結構實現自適應濾波器,并得到了預期的效果,準確提取改善后的ECG信號。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號,在浮點數情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數自適應濾波器后,根據信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點數情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數自適應濾波器后,根據信噪比的改善效果和采用硬件的經濟性,確定最佳的定點數。并了解LMS算法中步長因子、定點數字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現取得最佳的效果,并根據所得到的數據和結果,在FPGA上實現自適應濾波器,使自適應濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
上傳時間: 2013-04-24
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·作者:耿德根 宋建國 馬潮 葉勇建 出版社:北京航空航天大學出版社圖書簡介:本書詳細介紹ATMEL公司開發的AVR高速嵌入式單片機的結構;講述AVR單片機的開發工具和集成開發環境(IDE),包括avr Studio調試工具、AVR單片機匯編器和單片機串行下載編程;學習指令系統時,每條指令均有實例,邊學習邊調試,使學習者看得見指令流向及操作結果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項;介紹AVR系列多
上傳時間: 2013-07-17
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高精度的信號源是各種測試和實驗過程中不可缺少的工具,在通信、雷達、測量、控制、教學等領域應用十分廣泛。傳統的頻率合成方法設計的信號源在功能、精度、成本等方面均存在缺陷和不足,不能滿足電子技術的發展要求,直接數字合成(Direct Digital Synthesis)DDS技術可以提供高性能、高頻高精度的信號源,方便地獲得分辨率高且相位連續的信號,基于FPGA的DDS技術提供了升級方便并且成本低廉的解決方案。 本文對DDS的基本原理和輸出頻譜特性進行理論分析,總結出雜散分布規律。同時以DDS的頻譜分析為基礎,給出了幾種改善雜散的方法。本文結合相關文獻資料采用傅立葉變換的方法對相位截斷時DDS雜散信號的頻譜特性進行了研究,得到了雜散分布的規律性結論,并應用在程序設計程中;DDS技術的實現依賴于高速、高性能的數字器件,本文將FPGA器件和DDS技術相結合,確定了FPGA器件的整體設計方案,詳細說明了各個模塊的功能和設計方法,并對其關鍵部分進行了優化設計,從而實現了波形發生器數字電路部分的功能。軟件部分采用模塊設計方法,十分方便調試。為了得到滿足設計要求的模擬波形,本文還設計了幅度調節、D/A轉換和低通濾波等外圍硬件電路。 實驗結果表明,本文設計的基于DDS技術的多波形信號源基本能夠滿足普通學生實驗室的要求。
上傳時間: 2013-06-11
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PPT文檔,24頁,圖文結合 Modelsim仿真工具是Model公司開發的。它支持Verilog、VHDL以及他們的混合仿真,它可以將整個程序分步執行,使設計者直接看到他的程序下一步要執行的語句,而且在程序執行的任何步驟任何時刻都可以查看任意變量的當前值,可以在Dataflow窗口查看某一單元或模塊的輸入輸出的連續變化等,比Quartus自帶的仿真器功能強大的多,是目前業界最通用的仿真器之一。 ModelSim分幾種不同的版本:SE、PE和OEM,其中集成在 Actel、Atmel、Altera、Xilinx以及Lattice等FPGA廠商設計工具中的均是其OEM版本。比如為Altera提供的OEM版本是ModelSim-Altera,為Xilinx提供的版本為ModelSim XE. SE版本為最高級版本,在功能和性能方面比OEM版本強很多,比如仿真速度方面,還支持PC 、 UNIX 、 LIUNX混合平臺.
上傳時間: 2013-05-25
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在V29的版本上升級。發布日期2011-08-19. -------------------------------------------------------------------------------- 歡迎使用免費軟件《串口獵人》V31 ! -------------------------------------------------------------------------------- 友情提醒1:本軟件如有新版本,將發布到我的博客《匠人的百寶箱》,歡迎光臨! 友情提醒2:點擊右側【清除】按鈕,可清除本幫助信息。清除后如想再次查閱,請重啟軟件。 -------------------------------------------------------------------------------- 《串口獵人》功能簡介 -------------------------------------------------------------------------------- 一、基本功能 1、支持16個COM口、自動/手動搜索串口、串口參數的設置和查看。 2、支持查看或修改串口控制線(DTR、RTS、DCD等等)的狀態。 3、支持基本的收、發、查看、保存、載入、清除等功能。 4、兩種收發格式:HEX碼/字符串,支持中文字符串。(英文=ASCII碼,中文=ANSI(GBK)碼)。 5、大容量的收碼區,為了加快顯示速度會把超過10K的數據自動隱藏(可以點擊【全顯】鈕查看)。 6、收碼區的顯示方式可以靈活設置:原始接收數據、按幀換行、通道數據、發送數據。 7、可以為收到的數據標注時間和來源。 8、可以自動比對發碼區和收碼區的數據是否一致(用于自發自收測試模式)。 9、收碼區的內容,可以點擊【轉發】鈕轉到發碼區。 10、可以在每次發碼之前自動清除收碼區。 二、高級發碼功能 1、自動發列表功能:支持多組(最多16組)數據的輪流發送。 2、自動發文件功能:支持文件逐行發送。 3、輪發規則可以靈活設置,比如可以定時發,也可以收到應答后立即發。 4、輪發的間隔、無應答重發次數和循環次數均可靈活設置。 5、靈活的幀格式設置。支持自動添加幀頭、幀尾、幀長、校驗、回車換行符。 6、幀頭、幀尾、幀長、校驗,是否要參與校驗或計入幀長,皆可靈活設置。 7、支持3種校驗方式:SC(累加和校驗)、LRC(縱向冗余校驗)、BBC(異或和校驗)。 8、校驗碼和幀長的長度,可以選擇單/雙字節。 三、高級收碼功能 1、支持按幀接收數據。 2、能自動進行幀結束判定(方式非常靈活,可以按幀頭、幀尾、幀長或時間)。 3、即時顯示最新一幀內容。 4、擁有八個獨立接收通道,可以自動從指定幀中指定位置收取有效數據。 5、每個通道的數據,可以獨自顯示、保存、清除。也可以送到收碼區去顯示。 6、可以設置通道收取數據的首地址、字節長度(單字節或多字節)、碼制(HEX/BCD)、符號位形式。 7、示波器功能,可把收取的數據用波形方式顯示。示波器的通道數、倍率、偏移、周期、顏色和線寬等可調。 8、碼表功能,可把收取的數據用碼表方式顯示。(可以設置碼表的最大/最小值和報警值)。 9、柱狀圖功能,可把收取的數據用柱狀圖方式顯示。(也可以設置最大/最小值和報警值)。 10、可以把實施繪制的圖形保存為圖片。 四、其它貼心設計 1、用戶的設置內容,可以保存/載入或恢復默認值。可以選擇啟動時載入默認值還是上次設置值。 2、可以通過提示區和狀態指示了解軟件當前工作狀態。 3、當鼠標停留在按鈕、文本框或其它控件上,會獲得必要的提示。 4、右下角的圖釘按鈕,可以把窗口釘在最前面,避免被其它窗口覆蓋。 5、附送串口電路、協議、碼表等參考資料。 6、在【版權信息】標簽頁有匠人的聯系方式,歡迎交流。
上傳時間: 2013-07-28
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·作者:馬潮等 出版社: 清華大學出版社圖書簡介:ATmega8屬于ATmega系列單片機(ATmega16/32/64/128)的一個子集,指令系統完全兼容。本書深入而細致地介紹了ATmega8單片機的硬件結構以及一些特殊功能的應用和設計,對掌握和使用其他ATmega系列的單片機具有極高的參考價值。書中的程序均在廣州市天河雙龍電子有限公司的SL-MEGA8開發實驗器上驗證通過。源程序清單及硬件接線
標簽: ATmega8
上傳時間: 2013-07-26
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·內容簡介: 本書系作者通過多年教育實踐和總結協助廠礦企業進行技術革新的實際經驗編寫而成的。書中詳細介紹了單相變壓器、三相變壓器、特種變壓器、交流電焊機、接觸焊機、單相、三相電動機、多速電動機、同步發電機和勵磁系統等的原理及維修與設計計算方法。各章節均有大量經作者在實踐工作中反復驗算而總結出來的實際例子,說明各種計算公式的應用。本版還編入了磁飽和穩壓器、差動變壓器單相電動機的調速、家用電器電動機、
上傳時間: 2013-08-01
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·詳細說明:這是關于IC卡的應用項目,包括電路原理圖及C語言編寫的源程序,并有詳細的注釋,而且電路及軟件均經過了驗證,具有很高的參考價值。文件列表: Code ....\ICCard ....\......\2401A ....\......\.....\Write2401A ....\......\.....\Write2401
上傳時間: 2013-04-24
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ecom串口助手是一款帶CRC計算的串口(RS232)調試軟件。由我愛IC導航網工作室開發(http://www.52ic.net/)。ecom串口助手支持常用的110 ~ 921600bps波特率,能設置校驗、數據位和停止位,能以ASCII碼或十六進制接收或發送任何數據或字符(包括中文),能發送任意大小的文本文件,可以任意設定自動發送周期,并能將接收數據保存成文本文件。帶有文件或數據串的ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC計算工具,是工程師調試單片機串口的好助手工具。 2、軟件特點 1、 支持Windows 9x / 2000 / XP / 2003 / Vista / Win7系統; 2、 綠色軟件,不需安裝。運行解壓軟件,將壓縮包解壓到指定目錄即可。卸載時只需將程序目錄刪除; 3、 支持常用的110 ~ 921600bps波特率; 4、 端口范圍是COM1-COM255,支持擴展端口(USB轉RS232); 5、 能設置校驗、數據位和停止位; 6、 能以字符或十六進制收發數據,支持中文字符的收發; 7、 支持文件數據的發送; 8、 數據發送區允許設置發送周期,自動發送數據; 9、 支持鍵盤輸入,將鍵盤數據發送到串口; 10、 支持定時保存接收窗口數據,便于查看長時間調試記錄信息; 11、 有效的檢測通訊錯誤,避免軟件死機(如USB轉串口設備拔出檢測); 12、 數據接收窗口及文件發送均采用多線程設計。 13、 帶有文件和數據幀ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC計算工具。發送的數據幀可選添加計算結果,將校驗結果連同數據幀一同打包發送出去。 V2.00版本增加功能 1、添加Xmodem功能(128個字節發送,只支持CRC校驗)。 2、增加Xmodem-1k功能(1024個字節發送,只支持CRC校驗)。 3、支持命令啟動Xmodem-1k功能(可以做自動傳輸文件功能)。 V2.20版本增加功能 1、添加自定義數據幀頭,數據幀尾功能。 2、添加數據幀ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC等校驗協議。 3、添加數據包鏡像回發功能。 4、添加接收對話框字體修改按鈕。 5、添加轉義符號選擇。 6、支持命令串文件發送(具體見命令串文件模板使用說明)。 7、添加窗口總是浮在最前面按鈕,添加命令串隱藏顯示按鈕。 V2.40版本增加功能 1、增加110、300、600波特率。 2、修正接收窗體字體設置按鈕功能,增加接收窗體背景色設置按鈕。 V2.60版本增加功能 1、增加“校驗結果”按鈕,實現文件或者數據幀的ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC的計算結果顯示。
上傳時間: 2013-06-06
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