隨著圖像處理技術(shù)和投影技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對高沉浸感的虛擬現(xiàn)實場景提出了更高的要求,這種虛擬顯示的場景往往由多通道的投影儀器同時在屏幕上投影出多幅高清晰的圖像,再把這些單獨的圖像拼接在一起組成一幅大場景的圖像。而為了給人以逼真的效果,投影的屏幕往往被設(shè)計為柱面屏幕,甚至是球面屏幕。當圖像投影在柱面屏幕的時候就會發(fā)生幾何形狀的變化,而避免這種幾何變形的就是圖像拼接過程中的幾何校正和邊緣融合技術(shù)。 一個大場景可視化系統(tǒng)由投影機、投影屏幕、圖像融合機等主要模塊組成。在虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)中,要實現(xiàn)高臨感的多屏幕無縫拼接以及曲面組合顯示,顯示系統(tǒng)還需要運用幾何數(shù)字變形及邊緣融合等圖像處理技術(shù),實現(xiàn)諸如在平面、柱面、球面等投影顯示面上顯示圖像。而關(guān)鍵設(shè)備在于圖像融合機,它實時采集圖形服務(wù)器,或者PC的圖像信號,通過圖像處理模塊對圖像信息進行幾何校正和邊緣融合,在處理完成后再送到顯示設(shè)備。 本課題提出了一種基于FPGA技術(shù)的圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的AiD采集、圖像數(shù)據(jù)在SRAM以及SDRAM中的存取、圖像在FPGA內(nèi)部的DSP運算以及圖像數(shù)據(jù)的D/A輸出。系統(tǒng)設(shè)計的核心部分在于系統(tǒng)的控制以及數(shù)字信號的處理。本課題采用XilinxVirtex4系列FPGA作為主處理芯片,并利用VerilogHDL硬件描述語言在FPGA內(nèi)部設(shè)計了A/D模塊、D/A模塊、SRAM、SDRAM以及ARM處理器的控制器邏輯。 本課題在FPGA圖像處理系統(tǒng)中設(shè)計了一個ARM處理器模塊,用于上電時對系統(tǒng)在圖像變化處理時所需參數(shù)進行傳遞,并能實時從上位機更新參數(shù)。該設(shè)計在提高了系統(tǒng)性能的同時也便于系統(tǒng)擴展。 本文首先介紹了圖像處理過程中的幾何變化和圖像融合的算法,接著提出了系統(tǒng)的設(shè)計方案及模塊劃分,然后圍繞FPGA的設(shè)計介紹了SDRAM控制器的設(shè)計方法,最后介紹了ARM處理器的接口及外圍電路的設(shè)計。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著多媒體技術(shù)發(fā)展,數(shù)字圖像處理已經(jīng)成為眾多應(yīng)用系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。圖像處理作為一種重要的現(xiàn)代技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事指揮、大視場展覽、跟蹤雷達、電視會議、導(dǎo)航等眾多領(lǐng)域。因而,實現(xiàn)高分辨率高幀率圖像實時處理的技術(shù)不僅具有廣泛的應(yīng)用前景,而且對相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展也具有深遠意義。 大視場可視化系統(tǒng)由于屏幕尺寸很大,只有在特制的曲面屏幕上才能使細節(jié)得到充分地展現(xiàn)。為了在曲面屏幕上正確的顯示圖像,需要在投影前實時地對圖像進行幾何校正和邊緣融合。而現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)則是用硬件處理實時圖像數(shù)據(jù)的理想選擇,基于FPGA的圖像處理技術(shù)是世界范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的研究領(lǐng)域。 本課題的主要工作就是設(shè)計一個以FPGA為核心的硬件系統(tǒng),該系統(tǒng)可對高分辨率高刷新率(1024*768@60Hz)的視頻圖像實時地進行幾何校正和邊緣融合。 論文首先介紹了圖像處理的幾何原理,然后提出了基于FPGA的大視場實時圖像融合處理系統(tǒng)的設(shè)計方案和模塊功能劃分。系統(tǒng)分為算法與軟件設(shè)計,硬件電路設(shè)計和FPGA邏輯設(shè)計三個大的部分。本論文主要負責FPGA的邏輯設(shè)計。圍繞FPGA的邏輯設(shè)計,論文先介紹了系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù),以及使用Verilog語言進行邏輯設(shè)計的基本原則。 論文重點對FPGA內(nèi)部模塊設(shè)計進行了詳細的闡述。仲裁與控制模塊是頂模塊的主體部分,主要實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)機和時序控制;參數(shù)表模塊主要實現(xiàn)SDRAM存儲器的控制器接口,用于圖像處理時讀取參數(shù)信息。圖像處理模塊是整個系統(tǒng)的核心,通過調(diào)用FPGA內(nèi)嵌的XtremeDSP模塊,高速地完成對圖像數(shù)據(jù)的乘累加運算。最后論文提出并實現(xiàn)了一種基于PicoBlaze核的12C總線接口用于配置FPGA外圍芯片。 經(jīng)過對寄存器傳輸級VerilogHDL代碼的綜合和仿真,結(jié)果表明,本文所設(shè)計的系統(tǒng)可以應(yīng)用在大視場可視化系統(tǒng)中完成對高分辨率高幀率圖像的實時處理。
標簽: FPGA 實時圖像 處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-19
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·《嵌入式軟件基礎(chǔ):C語言與匯編的融合》(Fundamentals of Embedded Software)(Daniel W. Lewis)英文版[PDF]
上傳時間: 2013-07-06
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在20 nm通過技術(shù)創(chuàng)新繼續(xù)硅片融合 (PDF)
標簽: 技術(shù)創(chuàng)新 硅片
上傳時間: 2013-04-24
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多傳感器信息融合是對多種信息的獲取、表示及其內(nèi)在聯(lián)系進行綜合處理和優(yōu)化的技術(shù)。單一傳感器只能獲得環(huán)境或被測對象的部分信息段,多傳感器信息融合后可以完善地、準確地反映環(huán)境特征。本文介紹多傳感器數(shù)據(jù)融合的基本理論。數(shù)據(jù)融合是把來自不同傳感器數(shù)據(jù)加以綜合、相關(guān)、互聯(lián),提高定位和特征估計的精度。文章對Kalman融合算法進行仿真,對結(jié)果進行分析。驗證算法的可行性。
上傳時間: 2013-10-08
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數(shù)字電子技朮
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上傳時間: 2013-10-09
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基于通用GPU并行計算技術(shù),結(jié)合遙感圖像數(shù)據(jù)融合處理特點,利用NVIDIA公司的CUDA編程框架,在其 GPU平臺上對BROVEY變換和YIQ變換融合算法進行了并行研究與實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明,隨著遙感圖像融合算法的計算復(fù)雜度、融合處理的問題規(guī)模逐漸增加,GPU并行處理的加速性能優(yōu)勢也逐漸增大,GPU通用計算技術(shù)在遙感信息處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-12-10
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針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點能量有限,且在進行信息傳輸時存在數(shù)據(jù)沖突、傳輸延時等問題,提出并設(shè)計了基于最大生存周期的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法。該算法將整個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分成多個簇,并根據(jù)節(jié)點的傳輸范圍,將每個簇中的節(jié)點均勻分布,每個節(jié)點根據(jù)自己的本地信息和剩余能量選擇通信方式向簇頭節(jié)點傳輸數(shù)據(jù),從而形成傳輸數(shù)據(jù)的最短路徑;并根據(jù)集中式TDMA(時分多址)調(diào)度模型,運用基于微粒群的Pareto優(yōu)化方法,使得網(wǎng)絡(luò)在完成規(guī)定的信息傳輸時每個節(jié)點耗費的平均時隙和平均能耗最優(yōu)。仿真結(jié)果表明,上述算法不但可以最大化網(wǎng)絡(luò)的生存時間,還可以有效的降低數(shù)據(jù)融合時間,減少網(wǎng)絡(luò)延時。
標簽: 低能耗 時延 無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
上傳時間: 2014-12-29
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設(shè)計了一款基于三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭媒體中心。采用SMP8644 做高清解碼與系統(tǒng)控制,配備UTI 機卡分離的有線數(shù)字電視(DVB-C)接收模塊、e 家佳家庭子網(wǎng)控制模塊、CBHD 藍光光頭機芯和前端處理模塊以及一些外圍接口,通過SATA 接口可內(nèi)置或外掛大容量硬盤,通過10/100 Mbit/s 以太網(wǎng)卡和WiFi 無線網(wǎng)卡,可以上網(wǎng)連接固定網(wǎng)站,并實現(xiàn)與數(shù)字家庭子網(wǎng)中的計算機、移動媒體終端及其他設(shè)備互連,實現(xiàn)資源共享。通過外接CVBS 攝像頭和傳聲器,可擴展支持視頻通話。通過UART 接口外接TD-SCDMA 模塊,可進行3G 數(shù)據(jù)通信。對構(gòu)成的硬件、軟件系統(tǒng)做了簡要介紹。
標簽: 三網(wǎng)融合 數(shù)字家庭 媒體中心
上傳時間: 2013-11-14
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提出一種融合Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、GPRS/GSM和PSTN的遠程分布式環(huán)境狀況實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案。由IEEE 802.15.4標準組建的Ad hoc無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負責監(jiān)測環(huán)境溫濕度、光照度、煤氣及CO濃度等;采用GPRS/GSM模塊和嵌入式Modem構(gòu)造無線網(wǎng)關(guān),實現(xiàn)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)與GPRS/GSM和PSTN的無縫連接,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到手機或遠端計算機。系統(tǒng)具有小、遠和散的特點,可實現(xiàn)多點分布、中央管理、多層報警和遠程監(jiān)測。
標簽: 多網(wǎng)融合 環(huán)境 實時監(jiān)測 遠程
上傳時間: 2013-11-08
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