三維彩色信息獲取系統(tǒng)目的是獲取對(duì)象的三維空間坐標(biāo)和顏色信息。它是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的重要內(nèi)容,也是當(dāng)前信息科學(xué)研究中的一個(gè)重要熱點(diǎn)。 本文首先介紹了三維信息獲取技術(shù)的意義和實(shí)時(shí)可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)總體方案。該方案合理劃分了系統(tǒng)的圖像處理任務(wù),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(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理和系統(tǒng)工作時(shí)序。 本文還研究了圖像處理系統(tǒng)中的數(shù)字邏輯設(shè)計(jì),總結(jié)出了較完整、規(guī)范化的設(shè)計(jì)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(guī)范化映射方法,總結(jié)了在視頻系統(tǒng)中的高級(jí)設(shè)計(jì)技巧,包括并行流水線技術(shù)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的硬件實(shí)現(xiàn)方式等。 為了說(shuō)明提出的設(shè)計(jì)方法,本文分析了基于自適應(yīng)閾值的結(jié)構(gòu)光條紋中心的方向模板快速檢測(cè)算法的硬件實(shí)現(xiàn)。該算法是把自適應(yīng)閾值法與可變方向模板法相結(jié)合,具有穩(wěn)定性好、精度高、計(jì)算簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小、實(shí)現(xiàn)速度快的特點(diǎn),此外,該方法有利于硬件快速實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明這種方法是實(shí)用的、有效的。 本文的重點(diǎn)在于研制了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)時(shí)可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速算法的核心,使用現(xiàn)場(chǎng)可編程器FPGA器件EPlK50實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的控制邏輯??刂撇糠职▽⒁曨l采集輸出端口信號(hào)轉(zhuǎn)化為RGB真彩色信號(hào)的數(shù)據(jù)鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統(tǒng)需要的其它信號(hào)控制模塊。提出提取輪廓線快速算法,即由FPGA處理器與主機(jī)交互式共同快速完成提取人頭正側(cè)影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個(gè)實(shí)時(shí)可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。
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上傳時(shí)間: 2013-07-23
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計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中真實(shí)感成像包括兩部分內(nèi)容:物體的精確圖形表示;場(chǎng)景中光照效果的適當(dāng)?shù)拿枋?。光照效果包括光的反射、透明性、表面紋理和陰影。對(duì)物體進(jìn)行投影,然后再可見(jiàn)面上產(chǎn)生自然光照效果,可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的真實(shí)感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點(diǎn)處的光強(qiáng)度計(jì)算。面繪制算法是通過(guò)光照模型中的光強(qiáng)度計(jì)算,以確定場(chǎng)景中物體表面的所有投影像素點(diǎn)的光強(qiáng)度。Phong明暗處理算法是生成真實(shí)感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級(jí)運(yùn)算和硬件難度而在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)于高真實(shí)感實(shí)時(shí)圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實(shí)現(xiàn)成為可能。利用泰勒級(jí)數(shù)近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實(shí)現(xiàn)。此算法需要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的ROM。這增加了實(shí)現(xiàn)的難度。 本文完成了以下工作: 1、本文簡(jiǎn)述了實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制管線,詳細(xì)敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法,并對(duì)幾種明暗處理方法的效果作了比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結(jié)構(gòu)及其開(kāi)發(fā)流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合Xilinx公司提供的FPGA開(kāi)發(fā)工具ISE 7.1i,仿真工具為ISE simulator,綜合工具為XST;完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制。 3、本文通過(guò)誤差分析,提出了優(yōu)化的查找表結(jié)構(gòu)。通過(guò)在FPGA上對(duì)本文所提結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,本方案在提高速度、精度的同時(shí)將ROM的數(shù)據(jù)量從64K*8bit減少至13K*8bit。
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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提出了一種基于FPGA的VGA顯示設(shè)計(jì)方案,采用狀態(tài)機(jī)對(duì)其狀態(tài)轉(zhuǎn)變進(jìn)行描述。
標(biāo)簽: FPGA VGA 顯示設(shè)計(jì) 方案
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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為了滿足復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制和高隔離性能的要求,論文提出了一種新穎的數(shù)字化光纖傳輸方案,先將模擬信號(hào)數(shù)字化,再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使信號(hào)能夠通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸,最后在光纖接收端將有效數(shù)字信號(hào)提取出來(lái),供后續(xù)電路使用...
標(biāo)簽: FPGA 實(shí)時(shí)數(shù)字 光纖傳輸 方案
上傳時(shí)間: 2013-07-03
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·通過(guò)WiFi移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)操控家用機(jī)器人方案在PDA上的實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: WiFi PDA 移動(dòng)IP 家
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·詳細(xì)說(shuō)明:Procyon方案(手工制作的MP3播放器電路及資料)-procyon plan, hand-planted MP3 player electric circuit and material 文件列表: procyon方案 ...........\Code ...........\....\ata_if.c ...........\
上傳時(shí)間: 2013-05-21
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隨著社會(huì)、科技、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)因其具有直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等特點(diǎn)以及廣闊的應(yīng)用范圍,一直受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。而隨著光纖通信技術(shù)的迅速發(fā)展,利用光纖通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已成為視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的一個(gè)潮流。 本課題探究的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持八路視頻信號(hào)和反向數(shù)據(jù)信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸,系統(tǒng)主要分為視頻發(fā)送端和視頻接收端兩部分。系統(tǒng)視頻發(fā)送端主要包括視頻處理模塊、反向數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA主控處理模塊、光收發(fā)一體模塊,其中FPGA主控處理模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能是系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸中視頻一次復(fù)接處理以及反向數(shù)據(jù)傳輸中數(shù)據(jù)接收和線路解碼處理等。系統(tǒng)視頻接收端與視頻發(fā)送端的結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)的,主要功能模塊同樣包括視頻處理模塊、反向數(shù)據(jù)處理模塊、FPGA主控處理模塊、光收發(fā)一體模塊,其中FPGA主控處理模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能是系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸中視頻二次分接處理以及反向數(shù)據(jù)傳輸中數(shù)據(jù)線路編碼和發(fā)送處理等。 本論文的研究重點(diǎn)是八路視頻信號(hào)傳輸中數(shù)字復(fù)分接的設(shè)計(jì)和反向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中線路碼的編解碼設(shè)計(jì)。論文首先對(duì)課題研究的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,給出了各個(gè)功能模塊電路的具體實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案;其次認(rèn)真分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)八路視頻信號(hào)傳輸中數(shù)字復(fù)分接的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式,討論了系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸中數(shù)字復(fù)分接的設(shè)計(jì)思想及實(shí)現(xiàn)方案,給出了視頻信號(hào)復(fù)分接的程序設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證;最后詳細(xì)闡述了視頻監(jiān)控系統(tǒng)反向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中線路碼的選擇及實(shí)現(xiàn)方式,結(jié)合數(shù)據(jù)光纖傳輸?shù)男阅芴攸c(diǎn),選用CMI碼作為反向數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路碼型,討論了系統(tǒng)反向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中CMI編解碼的設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方案,給出了數(shù)據(jù)信號(hào)CMI編解碼的程序設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。 論文的關(guān)鍵部分主要是FPGA主控處理模塊的程序設(shè)計(jì),利用VHDL硬件描述語(yǔ)言完成視頻數(shù)字復(fù)分接和反向數(shù)據(jù)CMI編解碼的程序設(shè)計(jì),并在QuanusII軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)下完成了系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字視頻 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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·基于2410的MP3系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和原理圖
標(biāo)簽: 2410 MP3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方案
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·詳細(xì)說(shuō)明:外掛硬盤和FLASH的MP3播放器解決方案,用C和匯編編寫,并附帶有電路原理圖- Outside hangs the hard disk and the FLASH MP3 player solution, with C and the assembly compilation, and has the electric circuit schematic diagram in pass
上傳時(shí)間: 2013-06-12
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雙色點(diǎn)陣電路圖及原理 代碼。51單片機(jī) 點(diǎn)陣
標(biāo)簽: 雙色點(diǎn)陣 代碼 電路圖
上傳時(shí)間: 2013-06-05
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