本課題設計和完成了一套基于DSP+FPGA結構的小波變換實時圖像處理系統(tǒng)。采用小波算法對圖像進行邊緣提取、圖像增強、圖像融合等處理,并在ADSP-BF535上實現(xiàn)了小波算法,分析了其運行小波算法的性能。圖像處理的數(shù)據(jù)量比較大,而且運算比較復雜,DSP的特殊結構和性能很好地滿足了系統(tǒng)實現(xiàn)的需要,而FPGA的高速性和靈活性也滿足了系統(tǒng)實時性和穩(wěn)定性的需要,所以采用DSP+FPGA來實現(xiàn)圖像處理系統(tǒng)是可靠的,也是可行的。系統(tǒng)的硬件設計以DSP和FPGA為平臺,DSP實現(xiàn)算法、管理系統(tǒng)運行、并實現(xiàn)了系統(tǒng)的自啟動;FPGA實現(xiàn)一些接口、時序控制等,簡化了外圍電路,提高了系統(tǒng)的可靠性。結果表明,在ADSP-BF535上實現(xiàn)小波算法,效果良好,而且滿足系統(tǒng)實時性的要求。最后,總結了系統(tǒng)的設計和調(diào)試經(jīng)驗,對調(diào)試時遇到的一些問題進行了分析。
上傳時間: 2013-04-24
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工業(yè)X-CT(X-ray Computed Tomography)無損檢測技術是以不損傷或者破壞被檢測對象的一種高新檢測技術,被譽為最佳的無損檢測手段,在無損檢測領域日益受到人們的青睞。近年來,各國都在投入大量的人力、物力對其進行研究與開發(fā)。 目前,工業(yè)CT主要采用第二代和第三代掃描方式。在工業(yè)CT第三代掃描方式中,掃描系統(tǒng)僅作“旋轉”運動,控制系統(tǒng)比較簡單。對此,我國已取得了可喜的成績。然而,對工業(yè)CT系統(tǒng)中的二代掃描運動控制系統(tǒng),即針對“平移+旋轉”運動的控制系統(tǒng)的研究,我國已有采用,但與發(fā)達國家相比,還存在較大的差距。二代掃描方式與其它掃描方式相比,具有對被檢物的尺寸沒有要求,且能夠對感興趣的檢測區(qū)域進行局部掃描的獨特優(yōu)點。同時X光源的射線出束角較小(一般小于20°),因此在工業(yè)X-CT系統(tǒng)主要采用二代掃描運動控制。有鑒于此,本論文結合有關科研項目,開展了工業(yè)X-CT二代掃描控制系統(tǒng)的研究。 論文首先介紹了工業(yè)X-CT系統(tǒng)的工作原理和各種掃描運動控制方式的特點,闡述了開展二代掃描控制的研究目的和意義。其次,根據(jù)二代掃描控制的特點,提出了“在優(yōu)先滿足工業(yè)X-CT二代掃描控制的基礎上,力求實現(xiàn)對工業(yè)X-CT掃描運動的通用控制,使其能同時支持一、三代掃描方式”的設計思想。據(jù)此,研究確立了基于單片機AT89LV52及FPGA芯片EP1C3T100C8的運動控制架構,以實現(xiàn)二代掃描控制系統(tǒng)的設計方案。論文詳細介紹了可編程邏輯器件FPGA的工作原理和開發(fā)流程,并對其相關開發(fā)環(huán)境QuartusII4.1作了闡述。結合運動控制系統(tǒng)的硬件設計,詳細介紹了各功能模塊的具體設計過程,給出了相關的設計原理框圖和實際運行波形。并制作了相應的PCB板,調(diào)試了整個硬件控制系統(tǒng)。最后,論文還詳細研究了利用VisualC++6.0來完成上位機控制軟件的設計,給出了運動控制主界面及掃描運動控制功能軟件設計的流程圖。 論文對整個運動控制系統(tǒng)采用的經(jīng)濟型的開環(huán)控制技術所帶來的不利影響,分析研究了增加步進電機的細分數(shù)以提高掃描精度的可能性,并對所研究的控制系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的一些問題及解決方案作了簡要的分析,提出了一些完善方法。
上傳時間: 2013-04-24
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相對于JPEG中二維離散余弦變換(2DDCT)來說,在JPEG2000標準中,二維離散小波變換(2DDWT)是其圖像壓縮系統(tǒng)的核心變換。在很多需要進行實時處理圖像的系統(tǒng)中,如數(shù)碼相機、遙感遙測、衛(wèi)星通信、多媒體通信、便攜式攝像機、移動通信等系統(tǒng),需要用芯片實現(xiàn)圖像的編解碼壓縮過程。雖然有許多研究工作者對圖像處理的小波變換進行了研究,但大都只偏重算法研究,對算法硬件實現(xiàn)時的復雜性考慮較少,對圖像處理的小波變換硬件實現(xiàn)的研究也較少。 本文針對圖像處理的小波變換算法及其硬件實現(xiàn)進行了研究。對文獻[13]提出的“內(nèi)嵌延拓提升小波變換”(Combiningthedata-extensionprocedureintothelifting-basedDWTcore)快速算法進行仔細分析,提出一種基于提升方式的5/3小波變換適合硬件實現(xiàn)的算法,在MATLAB中仿真驗證了該算法,證明其是正確的。并設計了該算法的硬件結構,在MATLAT的Simulink中進行仿真,對該結構進行VHDL語言的寄存器傳輸級(RTL)描述與仿真,成功綜合到Altera公司的FPGA器件中進行驗證通過。本算法與傳統(tǒng)的小波變換的邊界處理方法比較:由于將其邊界延拓過程內(nèi)嵌于小波變換模塊中,使該硬件結構無需額外的邊界延拓過程,減少小波變換過程中對內(nèi)存的讀寫量,從而達到減少內(nèi)存使用量,降低功耗,提高硬件利用率和運算速度的特點。本算法與文獻[13]提出的算法相比較:無需增加額外的硬件計算模塊,又具有在硬件實現(xiàn)時不改變原來的提升小波算法的規(guī)則性結構的特點。這種小波變換硬件芯片的實現(xiàn)不僅適用于JPEG2000的5/3無損小波變換,當然也可用于其它各種實時圖像壓縮處理硬件系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-13
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在衛(wèi)星遙感設備中,隨著遙感技術的發(fā)展和對傳輸式觀測衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量要求的不斷提高,航天遙感圖像的分辨率和采樣率也越來越高,由此引起高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)存儲量和傳輸數(shù)據(jù)量的急劇增長,然而衛(wèi)星信道帶寬有限。為了盡量保持高分辨率遙感圖像所具有的信息,必須解決輸入數(shù)據(jù)碼率和傳輸信道帶寬之間的矛盾。所以星載高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的高保真、實時、大壓縮比壓縮技術就成了解決這一矛盾的關鍵技術。FPGA器件為實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮提供了一種壓縮算法的硬件實現(xiàn)的一個理想的平臺。FPGA器件集成度高,體積小,通過用戶編程實現(xiàn)專門應用的功能。它允許電路設計者利用基于計算機的開發(fā)平臺,經(jīng)過設計輸入,仿真,測試和校驗,直到達到預期的結果,減少了開發(fā)周期。小波變換能夠適應現(xiàn)代圖像壓縮所需要的如多分辨率、多層質(zhì)量控制等要求,在較大壓縮比下,小波圖像壓縮質(zhì)量明顯好于DCT變換,因此小波變換成為新一代壓縮標準JPEG2000的核心算法。同時,小波變換的提升算法結構簡單,能夠實現(xiàn)快速算法,有利于硬件實現(xiàn),因此提升小波變換對于采用FPGA或ASIC來實現(xiàn)圖像變換來說是很好的選擇。本文針對衛(wèi)星遙感圖像的數(shù)據(jù)流,主要研究可以對衛(wèi)星圖像進行實時二維小波變換的方案。針對提升小波變換的VLSI結構和FPGA設計中的關鍵技術,從邊界延拓、濾波器結構、整數(shù)小波、定點運算、原位運算等方面進行了研究和討論,并且完成了針對衛(wèi)星遙感圖像的分塊二維9/7提升小波變換的FPGA實現(xiàn)。采用VerIlog語言對設計進行了仿真驗證,并將仿真結果同matlab仿真結果進行了比較,比較結果表明該方案能實現(xiàn)對衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)流的二維提升小波變換的功能。同時QuartusII綜合結果也表明,系統(tǒng)時鐘能夠工作在很高的頻率,可以滿足高速實時對衛(wèi)星圖像的小波變換處理。
上傳時間: 2013-06-15
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51單片機尋跡避障機器人功能, 51單片機尋跡避障機器人功能
上傳時間: 2013-07-10
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磁共振成像(MRI)由于自身獨特的成像特點,使得其處理方法不同于一般圖像.根據(jù)不同的應用目的,該文分別提出了MRI圖像去噪和分割兩個算法.首先,該文針對MRI重建后圖像噪聲分布的實際特點,提出了基于小波變換的MRI圖像去噪算法.該算法詳細闡明了MRI圖像Rician噪聲的特點,首先對與噪聲和邊緣相關的小波系數(shù)進行建模,然后利用最大似然估計來進行參數(shù)估計,同時利用連續(xù)尺度間的尺度相關性特點來進行函數(shù)升級,以便獲得最佳萎縮函數(shù),進一步提高圖像的質(zhì)量,最終取得了一定的效果.與此同時,該文對MRI圖像的進一步的分析與應用展開了一定研究,提出了一種改進的快速模糊C均值聚類魯棒分割算法.該算法先用K均值聚類方法得到初始聚類中心點,同時考慮鄰域對分割結果的影響,對目標函數(shù)加以改進,用來克服噪聲和非均勻場對MRI圖像分割的影響,達到魯棒分割的目的,為進一步圖像處理和分析打下基礎.通過實驗,我們發(fā)現(xiàn),無論是針對模擬圖像還是實際圖像,該文所提出的兩個算法都取得了較好的效果,達到了預期的目的.
上傳時間: 2013-04-24
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全都是網(wǎng)絡上搜集來的, 包含: RC振蕩電路計算、電感阻抗計算、電容阻抗計算、電容或電感值計算、單片機小精靈、PCB報價計算、FLASH芯片型號查詢。
標簽: 計算
上傳時間: 2013-04-24
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較高性能的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)需要實時更新電機參數(shù),文章中采用一種在線辨識永磁同步電機參數(shù)的方法。這種基于最小二乘法參數(shù)辨識方法是在轉子同步旋轉坐標系下進行的,通過MATLAB/SIMULINK對基于最小二乘法的永磁同步電機參數(shù)辨識進行了仿真,仿真結果表明這種電機參數(shù)辨識方法能夠實時、準確地更新電機控制參數(shù)。 關鍵詞:永磁同步電機;參數(shù)辨識;最小二乘法
上傳時間: 2013-06-06
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能精確計算C語言延時程序中延時時間的小工具
上傳時間: 2013-07-29
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小波分析經(jīng)典,注重小波分析的基本理論。將一位小波理論和高維小波理論放在一起并行介紹。
上傳時間: 2013-04-24
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