嵌入式是近年來飛速發展的熱點技術。嵌入式處理器和嵌入式操作系統不斷推陳出新,使嵌入式系統的性能與日俱增。嵌入式系統能完成很多復雜的任務,而且具有成本低、功耗小和便攜式的特點,所以它在很多領域已取代了通用計算機。使用嵌入式技術設計CCD成像系統可以使系統擺脫對計算機的依賴,省卻信號的傳輸。本論文將嵌入式技術應用于CCD成像系統的設計,成功研制了以嵌入式系統為控制核心的線陣CCD光譜采集系統和科學級面陣CCD成像系統,驗證了嵌入式技術設計實現CCD成像系統的可行性。這兩套系統都以嵌入式處理器和嵌入式操作系統為控制核心,無需依賴計算機,結構精巧,成本低,功耗小,具有便攜式的特點,在光譜和微光成像實驗中得到了理想的實驗結果。本文詳細介紹了它們的硬件結構和軟件設計流程。論文從CCD的結構原理和信號特點出發,深入分析了CCD成像系統的設計要點,總結了傳統成像系統的設計方法,在此基礎上探討了如何利用嵌入式系統來設計CCD成像系統。論文還介紹了嵌入式系統的開發方法,包括嵌入式處理器的介紹和選擇依據,嵌入式處理器模塊的使用方法,嵌入式操作系統(嵌入式Linux)下的程序開發方法。
上傳時間: 2022-06-23
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激光雷達是激光技術和雷達技術相結合的產物,其工作原理與傳統雷達基本相同,都是通過雷達發射信號,由接收系統收集從目標返回的信號,并對其進行觀察和處理來發現目標、測量目標的坐標和運動參數等1-7].由于激光雷達發射的激光頻率較微波高幾個數量級,故頻率的量變使得激光雷達技術產生了質的變革.因此,激光雷達在精度、分辨率、抗干擾性和某些特定參數測量能力方面都是普通雷達所無法比擬的.雷達系統的核心部分是三維成像激光雷達信號處理系統,其處理的數據量大、實時性要求高,因此,對信號處理系統的設計要求很高,由于FPGA運算速度快、實時性好,在數字信號處理方面有明顯的優勢,故設計一種基于FPGA和MCU的三維成像激光雷達信號處理系統,具有重要的現實意義.1成像激光雷達原理與系統方案設計激光雷達系統由雷達發射系統、接收系統、控制系統和信號處理系統等部分構成,其原理框圖見圖1.發射系統與接收系統用于發射一定的激光波束并接收目標的反射光信號,同時將光信號轉化為電信號,包括激光器、光電探測器、發射光學系統和接收光學系統幾部分;信號處理系統是將光電探測器接收到的信號進行放大,并從信號中提取有用信息,然后將這種信息轉化為所需要的信號形式,包括前置放大、信號處理和數據采集等部分;處理與顯示系統是整個成像系統的終端部分,其功能是將采集到的數據形成圖像并顯示.
上傳時間: 2022-06-24
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雷達成像原理詳細介紹了雷達的基本原理,數據處理、雷達測量精度、雷達波形、SAR成像等內容
標簽: 雷達成像
上傳時間: 2022-06-26
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合成孔徑雷達成像RD算法源碼 ,運行是正確的 對學雷達成像的有用
上傳時間: 2016-12-04
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關於圖像壓縮的,融入了Huffman編碼,Shannon-Fano編碼等技術!
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上傳時間: 2013-12-19
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光電跟蹤系統的組成框圖如圖3-1 所示,從獨立功能單體上分主要由激光測距儀、電視跟蹤儀、紅外跟蹤儀組成;從功能模塊分主要有傳感器模塊、轉臺及測角和信息處理單元組成。其中電視攝像儀、紅外熱像儀和激光測距主機為傳感器模塊,激光信息處理機、圖像跟蹤處理器、伺服控制和信息管理機為信息處理單元。圖2-1 光電跟蹤系統組成框圖光電跟蹤系統信息處理采用融合技術。在光電跟蹤系統中,信息管理機、電視/紅外圖像跟蹤處理器、激光信息處理機和伺服控制為信息處理單元。信息管理機既負責光電跟蹤系統和火控臺之間信息的交換,又負責光電跟蹤系統內部各信息處理單元之間的信息融合和數據交流;圖像跟蹤處理器進行電視/紅外跟蹤儀的圖像跟蹤信息處理;激光信息處理機是激光測距儀的指控中心和數據處理中心;伺服控制系統實現伺服機動系統的調度。
上傳時間: 2022-06-23
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隨著電子技術的不斷發展,各種智能核儀器逐步走向自動化、智能化、數字化和便攜式的方向發展。針對傳統的多道脈沖幅度分析器體積大,人機交互不友好,不方便現場分析等的缺陷[5]。新型的高速、集成度高、界面友好的多道脈沖幅度分析器的陸續出現填補了這一缺點。 隨著電子技術的發展,以ARM為核的處理器技術的應用領域不斷擴大,相比較單片機而言,它的主頻高、運算速度快,可以滿足多道脈沖幅度分析器的苛刻的時間上的要求。而且ARM處理器功耗小,適合于功耗要求比較苛刻的地方,這些方面的特點正好滿足了便攜式多道脈沖幅度分析器野外勘察的要求。同時,由于以ARM為核的處理器具有豐富的外設資源,這樣就簡化了外設電路及芯片的使用,降低了功耗并增強了產品的信賴性。另外,ARM芯片可以方便的移植操作系統,為多道脈沖幅度分析器多任務的管理和并行的處理,甚至硬實時功能的實現提供了前提。而且在ARM平臺使用嵌入式linux操作系統使多道脈沖幅度分析器的軟件易于升級。 智能化和小型化是多道脈沖幅度分析器的發展趨勢。智能化要求系統的自動化程度高、操作簡便、容錯性好。智能化除了需要控制軟件外,還需要軟件命令的執行者即硬件控制電路來實現相應的控制邏輯,兩者的結合才能真正的實現智能化。小型化要求系統的體積小、功耗小、便于攜帶;小型化除了要求采用微功耗的器件,還要求電路板的尺寸盡量的小且所用元件盡量的少,但小型化的同時必須保持系統的智能化,即不能減少智能化所要求的復雜的邏輯和時序的控制功能。為此采用高集成度的ARM芯片實現控制電路能滿意地同時滿足智能化和小型化的要求。在研制的多道脈沖幅度分析器中,幾乎所有的控制都可以用控制芯片來實現,如閾值設定、自動穩譜以及多道數據采集,在節省了元件的數目和電路板的尺寸的同時仍能保持系統的智能化程度。 Linux內核精簡而高效,可修改性強,支持多種體系結構的處理器等,使得它是一個非常適合于嵌入式開發和應用的操作系統。嵌入式Linux可以運行的硬件平臺十分廣泛,從x86、MIPS、POWERPC到ARM,以及其他許多硬件體系結構。目前在世界范圍內,ARM體系結構的SOC逐漸占領32位嵌入式微處理器市場,ARM處理器及技術的應用幾乎已經深入到各個領域,例如:工業控制,無線通訊,網絡,消費類電子,成像等。 本課題采用三星公司生產的ARM(Advanced RISC Machines,先進精簡指令集機器)芯片S3C2410A設計并研制了一種便攜式的核數據采集系統設計方案。利用ARM芯片豐富的外設資源對傳統的多道脈沖幅度分析器進行改進和簡化。系統由前端探測器系統,以及由線性脈沖放大器、甄別電路、控制電路、采樣保持電路組成的前置電路,中央處理器模塊,顯示模塊,用戶交互模塊,存儲模塊,網絡傳輸模塊等多個模塊組成。本設計基于ARM9芯片S3C2410,并在此平臺上移植了嵌入式linux操作系統來進行任務的調度和處理等。 電路板核心板部分設計采用6層PCB板結構,這樣增加了系統可靠性,提高了電磁兼容的穩定性。數據采集系統是多道脈沖幅度分析器的核心,A/D轉換直接使用了S3C2410內置的ADC(Analog to Digital Converter,模數轉換器),在2.5 MHz的轉換時鐘下最大轉換速度500 KSPS(Kilo-Samples per second,千采樣點每秒),滿足了系統最低轉換時間≤5 μs的要求,并且控制簡單,簡化了外部接口電路。由于SD(Secure Digital Card,安全數碼卡)卡存儲容量大、攜帶方便、成本低等優點,所以設計中采用其作為外部的數據存儲設備,其驅動部分采用SD卡軟件包,為開發帶來了方便。本設計采用640*480的6.4寸LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示)屏作為人機交互的顯示部分,并且通過Qt/Embedded為系統提供圖形用戶界面的應用框架和窗口系統。其中包括了波形顯示部分和用戶菜單設置部分,這樣方便了用戶操作。系統的數據存取方面是基于SQLite嵌入式小型數據庫而進行的。為了方便數據向上位機的傳輸,系統設計中采用XML(Extensible Markup Language,可擴展標記語言)格式來組織傳輸的數據,通過基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協議的Linux下Socket套接字編程,來進行與上位機或PC(Personal Computer,個人計算機或桌面機)等的連接和數據傳輸。
上傳時間: 2013-04-24
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合成孔徑雷達的實時信號處理系統,可以分成相對獨立的幾個階段,即A/D變換和緩存、距離向預處理器、方位向預處理器、距離向壓縮處理、轉置存儲器、方位向壓縮處理、逆轉置存儲器.合成孔徑雷達預處理的目的,就是緩解高處理數據率和低傳輸數據率的矛盾,使得在不太影響成像質量的前提下,盡量減少傳輸的數據率,有利于后續處理的硬件實現,做到實時處理.論文結合電子所合成孔徑雷達實時成像處理系統,設計開發了基于Xilinx Virtex-E FPGA的星載SAR高速預處理板,該信號處理板處理能力強,結構緊湊,運行效率高;其硬件電路的設計思路和結構形式有很強的通用性和使用價值.論文重點研究了預處理的核心部分—固定系數FIR濾波器的設計問題.而固定系數FIR濾波器的實現問題的重點又是FPGA內部的固定系數FIP濾波器實現問題,針對FPGA內部的查找表資源,我們選擇目前流行的分布式算法來實現FIR濾波器的設計.對比于預處理器中其他濾波器設計方案,基于FPGA分布式算法的FIR濾波器的設計,避免了乘累加運算,提高了系統運行的速度并且節省了大量的FPGA資源.并且由于FPGA可編程的特性,所以可以靈活的改變濾波器的系數和階數.所設計的電路簡單高速,工作正常、可靠,完全滿足了預處理器設計的技術要求.隨著超大規模集成電路技術,高密度存儲器技術,計算機技術的發展,一個全數字化的機載實時成像處理系統的研制,已經不是非常困難的事情了.而在現有條件下,全數字化的高分辨率星載實時成像處理系統的研制,將是一個非常具有挑戰意義的課題,論文以星載SAR的預處理器設計為例,拋磚引玉,希望對未來全數字化星載實時成像處理系統的研制起到一定參考價值.
上傳時間: 2013-07-03
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圖像處理技術應用越來越廣泛,特別是工業檢測領域。然而,圖像處理技術應用的基礎是圖像的獲取,為了更加靈活地設計各種應用產品,本課題研究基于FPGA的面陣 CCD驅動傳輸電路設計,利用該電路能夠獲取高質量、高分辨率的圖像,為后續的圖像處理技術應用打下基礎。本文首先介紹了研究意義、CCD圖像傳感器的發展以及FPGA的產生與發展,接著提出了面陣CCD成像系統總體設計方案,然后針對關鍵電路的設計進行詳盡的分析和說明,這些電路包括時序發生電路、存儲器控制電路、USB接口電路以及電源調理電路。其中時序發生電路主要用于產生CCD正常工作所需的各種時序信號以及A/D變換芯片AD9824 所需的工作時序,這些時序都是由FPGA產生的,文中給出了FPGA邏輯設計的基本過程以及仿真波形。本系統采用SDRAM緩存圖像信號,為了完成SDRAM的寫入、讀出以及定時刷新,利用FPGA生成存儲器控制電路。系統采用USB接口與計算機通信,因此FPGA 中設計了相應邏輯電路與CY7C68013A USB接口芯片實現信號握手及數據通信,進而與 PC機通信。為了保證各個芯片正常工作,設計電源調理電路實現將輸入5V電源轉換成多種電壓向各個芯片供電。經過初步調試,并根據仿真結果判斷驅動傳輸電路基本達到設計要求。關鍵詞:FPGA,CCD,A/D變換,SDRAM,USB,驅動時序
上傳時間: 2013-04-24
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射頻識別 (RFID) 技術采用輻射和反射 RF 功率來識別和跟蹤各種目標。典型的 RFID 繫統由一個閱讀器和一個轉發器 (或標簽) 組成。
上傳時間: 2013-11-17
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