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線(xiàn)性圖像

面向特種LCD圖像處理方法與FPGA實(shí)現(xiàn)研究

本文研究特種LCD的圖像處理方法和FPGA實(shí)現(xiàn)方案，并研制出基于FPGA的若干實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，有效地解決目前存在的問(wèn)題。本文主要研究?jī)?nèi)容為：　　(1)給出一種基于彩色空間變換的色彩調(diào)整方法，在YCrCb空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)亮度和色度分離，避免了RGB空間兩者同時(shí)變化造成偏色和失真的現(xiàn)象，并在FPGA內(nèi)采用流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)改進(jìn)3階矩陣運(yùn)算的邏輯結(jié)構(gòu)，節(jié)省出2/3的邏輯資源，提高了模塊的最高運(yùn)行速度?！　?2)研究利用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像實(shí)時(shí)縮放處理的方法，選擇能夠滿(mǎn)足特種LCD要求的雙線(xiàn)性插值法作為研究對(duì)象，實(shí)時(shí)計(jì)算插值系數(shù)dx和dy，并采用流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行插值計(jì)算，僅使用FPGA中的3個(gè)雙端口RAM來(lái)緩沖圖像數(shù)據(jù)，沒(méi)有外擴(kuò)大容量幀存儲(chǔ)器，降低了成本，提高特種LCD的系統(tǒng)兼容性?！　?3)設(shè)計(jì)一種針對(duì)特種LCD更為簡(jiǎn)捷、有效的隔行轉(zhuǎn)逐行掃描的實(shí)現(xiàn)方案，即利用圖像實(shí)時(shí)縮放的方法，把一場(chǎng)圖像縮放到LCD的分辨率，實(shí)現(xiàn)復(fù)合視頻圖像在LCD的“滿(mǎn)屏”顯示，改善現(xiàn)有特種LCD在顯示隔行掃描的復(fù)合視頻信號(hào)時(shí)，遇到圖像信息丟失或顯示效果不佳的問(wèn)題?！　?4)設(shè)計(jì)出一種基于字符和位圖的數(shù)字OSD控制核，合理使用分布式RAM和塊RAM兩種邏輯資源來(lái)存儲(chǔ)字符和位圖信息，OSD圖像由數(shù)字邏輯自動(dòng)合成，編程簡(jiǎn)單靈活，使特種LCD的參數(shù)調(diào)整更加方便?！　?5)研制成功基于FPGA的特種LCD顯示控制板，能顯示三種分辨率640×480，800×600，1024×768的圖像信號(hào)；支持寬范圍的亮度、對(duì)比度、顯示位置等參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，并提供全功能的透明OSD菜單進(jìn)行指示。　　(6)研制成功基于FPGA的特種LCD圖像調(diào)節(jié)板，用于對(duì)某型號(hào)機(jī)載特種LCD進(jìn)行改造，增加寬范圍的亮度、對(duì)比度、圖像顯示位置的實(shí)時(shí)調(diào)整功能，提供無(wú)信號(hào)輸入檢測(cè)與OSD指示功能，提高圖像顯示的性能，通過(guò)了環(huán)境溫度試驗(yàn)與性能測(cè)試，并已裝機(jī)?！　?7)研制成功基于DSP和FPGA的圖像采集顯示板，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全分辨率復(fù)合視頻信號(hào)進(jìn)行25幀/秒的實(shí)時(shí)采集和顯示，在DSP內(nèi)使用“三幀”輪換的圖像數(shù)據(jù)緩沖方法提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理能力，使之能夠完成一定復(fù)雜度的實(shí)時(shí)圖像處理。

標(biāo)簽： FPGA LCD 圖像處理方法

上傳時(shí)間： 2013-06-12

上傳用戶(hù)：ivan-mtk
基于FPGA的視頻圖像檢測(cè)技術(shù)

在圖像處理及檢測(cè)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)性要求往往影響著系統(tǒng)處理速度的性能。本文在分析研究視頻檢測(cè)技術(shù)及方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和圖像處理技術(shù)，以交通信息視頻檢測(cè)系統(tǒng)為研究背景，展開(kāi)了基于FPGA視頻圖像檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用，通過(guò)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證了基于FPGA架構(gòu)的圖像并行處理和檢測(cè)系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)處理能力，能夠準(zhǔn)確并穩(wěn)定地檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的信息?？梢?jiàn)FPGA對(duì)提高視頻檢測(cè)及處理的實(shí)時(shí)性是一個(gè)較好的選擇。本文主要研究的內(nèi)容有： 1．分析研究了視頻圖像檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)傳統(tǒng)基于PC構(gòu)架和DSP處理器的視頻檢測(cè)系統(tǒng)的弊端，并從可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和開(kāi)發(fā)成本等因素考慮，提出了以FPGA芯片作為中央處理器的嵌入式并行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 2．應(yīng)用模塊化的硬件設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了新一代嵌入式視頻檢測(cè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。該系統(tǒng)由異步FIFO模塊、圖像空間轉(zhuǎn)換模塊、SRAM幀存控制模塊、圖像預(yù)處理模塊和圖像檢測(cè)模塊等組成，較好地解決了圖像采樣存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)膯?wèn)題，并為以后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 3．在深入研究了線(xiàn)性與非線(xiàn)性濾波幾種圖像處理算法，分析比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文提出一種適合于FPGA的快速圖像中值濾波算法，并給出該算法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)用VHDL硬件描述語(yǔ)言編程、實(shí)現(xiàn)，仿真結(jié)果表明，快速中值濾波算法的處理速度較傳統(tǒng)算法提高了50％，更有效地降低了系統(tǒng)資源占用率和提高了系統(tǒng)運(yùn)算速度，增強(qiáng)了檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。 4．研究了基于視頻的交通車(chē)流量檢測(cè)算法，重點(diǎn)討論背景差分法，圖像二值化以及利用直方圖分析方法確定二值化的閾值，并對(duì)圖像進(jìn)行了直方圖均衡處理，提高圖像檢測(cè)精度。并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)處理技術(shù)，在FPGA系統(tǒng)上研究設(shè)計(jì)了這些算法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，并對(duì)各個(gè)模塊及相應(yīng)算法做出了功能仿真和性能分析。 5．系統(tǒng)仿真與驗(yàn)證是整個(gè)FPGA設(shè)計(jì)流程中最重要的步驟，針對(duì)現(xiàn)有仿真工具用手動(dòng)設(shè)置輸入波形工作量大等弊病，本文提出了一種VHDL測(cè)試基準(zhǔn)(TestBench)方法解決系統(tǒng)輸入源仿真問(wèn)題，用TEXTIO程序包設(shè)計(jì)了MATLAB與FPGA仿真軟件的接口，很好地解決了仿真測(cè)試中因測(cè)試向量龐大而難以手動(dòng)輸入的問(wèn)題。并將系統(tǒng)的仿真結(jié)果數(shù)據(jù)在MATLAB上還原為圖像，方便了系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果的分析與調(diào)試。系統(tǒng)測(cè)試的結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)基本符合要求，可以排除行走路人等移動(dòng)物體(除車(chē)輛外)的噪聲干擾，有效地檢測(cè)出正確的目標(biāo)。本文主要研究了基于FPGA片上系統(tǒng)的圖像處理及檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)FPGA技術(shù)的特點(diǎn)對(duì)某些算法提出了改進(jìn)，并在MATLAB、QuartusⅡ和ModelSim軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)上仿真實(shí)現(xiàn)，仿真結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。本文的研究對(duì)智能化交通監(jiān)控系統(tǒng)的車(chē)流量檢測(cè)做了有益探索，對(duì)其他場(chǎng)合的圖像高速處理及檢測(cè)也具有一定的參考價(jià)值。

標(biāo)簽： FPGA 視頻圖像檢測(cè)技術(shù)

上傳時(shí)間： 2013-07-13

上傳用戶(hù)：woshiayin
基于FPGA和DSP的圖像消旋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在圖像的實(shí)時(shí)處理中，消除圖像旋轉(zhuǎn)是一項(xiàng)實(shí)用的圖像處理技術(shù)，無(wú)論在軍事還是民用設(shè)施中都得以廣泛的應(yīng)用。目前，消除圖像旋轉(zhuǎn)的技術(shù)有機(jī)械式、光學(xué)式、電子式。其中電子消旋發(fā)展最快，也是圖像消旋技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。本次課題是應(yīng)海軍某部的要求，為海軍測(cè)量船的圖像觀測(cè)系統(tǒng)消除圖像旋轉(zhuǎn)。本文詳細(xì)研究了視頻信號(hào)的特點(diǎn)，提出了利用FPGA和DSPs為主架構(gòu)的視頻圖像處理平臺(tái)，以EP20K600EBC652—2X為核心處理器的實(shí)時(shí)圖像消旋系統(tǒng)。該平臺(tái)利用旋轉(zhuǎn)算法將原圖像反向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，再用雙線(xiàn)性插值方法進(jìn)行重采樣，從而得到消旋后的圖像。因?yàn)檫@次圖像旋轉(zhuǎn)角度是通過(guò)機(jī)械設(shè)備測(cè)得的，所以是一種機(jī)械加電子的圖像消旋系統(tǒng)。本文論述了圖像消旋算法及其優(yōu)化，詳細(xì)說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，及其軟硬件實(shí)現(xiàn)，包括PCB設(shè)計(jì)，DSPs的軟硬件開(kāi)發(fā)以及FPGA的相關(guān)設(shè)計(jì)。目前，系統(tǒng)已正常工作，實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時(shí)消旋的目標(biāo)。

標(biāo)簽： FPGA DSP 圖像消旋

上傳時(shí)間： 2013-08-05

上傳用戶(hù)：DanXu
CCD圖像的顏色插值算法研究

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(shè)計(jì)的改進(jìn)算法應(yīng)用到以FPGA為核心的圖像采集前端。出于對(duì)成本和體積的考慮，一般的數(shù)字圖像采集系統(tǒng)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(jīng)過(guò)CFA后每個(gè)像素點(diǎn)只能獲得物理三基色(紅、綠、藍(lán))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?chē)袼攸c(diǎn)的值近似地計(jì)算出被濾掉的顏色分量，稱(chēng)這個(gè)過(guò)程為顏色插值。由于當(dāng)前對(duì)圖像采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高，業(yè)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始廣泛采用FPGA來(lái)進(jìn)行圖像處理，充分發(fā)揮硬件并行運(yùn)算的速度優(yōu)勢(shì)，以求在處理速度和成像質(zhì)量?jī)煞矫婢_(dá)到滿(mǎn)意的效果。。主要的工作內(nèi)容如下: 　　本文首先介紹了彩色濾波陣列、圖像色彩恢復(fù)和插值算法的概念，然后分析和研究了當(dāng)下常用的顏色插值算法，如雙線(xiàn)性插值算法、加權(quán)系數(shù)法等等，指出了各個(gè)算法的特點(diǎn)和不足；接下來(lái)針對(duì)硬件系統(tǒng)并行運(yùn)算的特性和實(shí)時(shí)性處理的要求，結(jié)合其中兩種算法的思路設(shè)計(jì)了適用于硬件的改進(jìn)算法，該算法主要引入了方向標(biāo)志位的概念以及平滑的邊界仲裁法則來(lái)檢測(cè)邊界，借鑒利用梯度的三角函數(shù)關(guān)系來(lái)判斷邊界方向，通過(guò)簡(jiǎn)化且適用于硬件的方法計(jì)算加權(quán)系數(shù)，從而選擇合適的方向進(jìn)行插值。　　在介紹了FPGA用于圖像處理的優(yōu)勢(shì)后，針對(duì)FPGA的特點(diǎn)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了本文算法的軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程及所使用到的關(guān)鍵技術(shù)；文章設(shè)計(jì)了一個(gè)以FPGA為核心的前端圖像采集平臺(tái)，并將改進(jìn)插值算法應(yīng)用到整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中。詳細(xì)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(tái)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，完成了印制電路板的制作。　　文章通過(guò)MATLAB仿真得到了量化的性能評(píng)估數(shù)據(jù)，并選取幾種算法在硬件平臺(tái)上運(yùn)行，得到了實(shí)驗(yàn)圖片。最后結(jié)合圖片的視覺(jué)效果和仿真數(shù)據(jù)對(duì)幾種不同算法的效果進(jìn)行了評(píng)估和比較，證明改進(jìn)的算法對(duì)圖像質(zhì)量有所增強(qiáng)，取得了良好的效果。

標(biāo)簽： CCD 圖像插值算法研究

上傳時(shí)間： 2013-06-11

上傳用戶(hù)：it男一枚
基于DSP+FPGA結(jié)構(gòu)圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

· 摘要：為了實(shí)現(xiàn)視頻圖像的實(shí)時(shí)處理,采用基于DSP+FPGA的線(xiàn)性流水陣列結(jié)構(gòu),用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA對(duì)采集的視頻數(shù)字圖像做預(yù)處理,并結(jié)合大規(guī)模可編程邏輯陣列CPLD進(jìn)行邏輯控制,實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集和目標(biāo)提取的視頻數(shù)字圖像處理系統(tǒng).介紹了該視頻圖像處理系統(tǒng)的硬件組成、工作原理和各種視頻跟蹤算法的應(yīng)用.該系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié),配以適當(dāng)?shù)膱D像處理軟件和開(kāi)發(fā)系統(tǒng),即可形成一個(gè)通

標(biāo)簽： FPGA DSP 圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

上傳時(shí)間： 2013-06-17

上傳用戶(hù)：dancnc
基于LDA的SIFT算法在圖像配準(zhǔn)中的應(yīng)用

針對(duì)SIFT算法復(fù)雜程度高，實(shí)時(shí)性差，在維數(shù)較高的圖像配準(zhǔn)中并不實(shí)用的問(wèn)題，提出了一種基于線(xiàn)性鑒別分析（LDA）的SIFT算法（SIFT-LDA）。首先利用SIFT算法提取出圖像的特征點(diǎn)向量，然后用LDA方法對(duì)其進(jìn)行特征抽取并降維。通過(guò)高維自然圖像和單幅人臉圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明SIFT-LDA算法在保證匹配精度的同時(shí)，實(shí)時(shí)性要優(yōu)于傳統(tǒng)的SIFT算法，其匹配時(shí)間相對(duì)于傳統(tǒng)SIFT算法縮短了將近一半。

標(biāo)簽： SIFT LDA 算法圖像配準(zhǔn)

上傳時(shí)間： 2013-10-13

上傳用戶(hù)：392210346
這是雙線(xiàn)性插值法的MATLAB程序

這是雙線(xiàn)性插值法的MATLAB程序，實(shí)現(xiàn)了圖像插值方法

標(biāo)簽： MATLAB 線(xiàn)性插值法程序

上傳時(shí)間： 2014-11-26

上傳用戶(hù)：zhangliming420
本程序是一個(gè)伽瑪相機(jī)的線(xiàn)性測(cè)試校正演示程序

本程序是一個(gè)伽瑪相機(jī)的線(xiàn)性測(cè)試校正演示程序，該程序模擬了光電倍增管出來(lái)的原始圖像，并對(duì)原始圖像進(jìn)行校正

標(biāo)簽： 程序伽瑪相機(jī)的測(cè)試

上傳時(shí)間： 2014-01-11

上傳用戶(hù)：ruixue198909
MatLab是一種數(shù)值計(jì)算和圖形圖像處理工具軟件。本書(shū)從MatLab的基礎(chǔ)知識(shí)入手

MatLab是一種數(shù)值計(jì)算和圖形圖像處理工具軟件。本書(shū)從MatLab的基礎(chǔ)知識(shí)入手，在詳細(xì)介紹各種命令的同時(shí)，向讀者介紹了MatLab在高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、符號(hào)運(yùn)算、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用和外部接口程序設(shè)計(jì)。

標(biāo)簽： MatLab 數(shù)值計(jì)算圖形圖像處理基礎(chǔ)知識(shí)

上傳時(shí)間： 2014-01-02

上傳用戶(hù)：wxhwjf
關(guān)于圖像融合的PDF 文件

關(guān)于圖像融合的PDF 文件，介紹了一些全景圖的方法，DLT 直接線(xiàn)性變換

標(biāo)簽： 圖像融合

上傳時(shí)間： 2014-12-04

上傳用戶(hù)：zhangzhenyu