在諸多行業(yè)的材料及材料制成品中，表面缺陷是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。研究具有顯微圖像實(shí)時(shí)記錄、處理和顯示功能的材料表面缺陷檢測(cè)技術(shù)，對(duì)材料的分選和材料質(zhì)量的檢查及評(píng)價(jià)具有重要的意義。 本文以聚合物薄膜材料為被測(cè)對(duì)象，研究了適用于材料表面缺陷檢測(cè)的基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的缺陷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理技術(shù)，可實(shí)時(shí)提供缺陷顯微圖像信息，完成了對(duì)現(xiàn)有材料缺陷檢測(cè)裝置的數(shù)字化改造與性能擴(kuò)展。本文利用FPGA并行結(jié)構(gòu)、運(yùn)算速度快的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了材料缺陷的實(shí)時(shí)檢測(cè)。搭建了以FPGA為核心的缺陷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件電路；重點(diǎn)針對(duì)聚合物薄膜材料缺陷信號(hào)的數(shù)據(jù)特征，設(shè)計(jì)了基于FPGA的缺陷圖像預(yù)處理方案：首先對(duì)通過(guò)CCD獲得的聚合物薄膜材料的缺陷信號(hào)進(jìn)行處理，利用動(dòng)態(tài)閾值定位缺陷區(qū)域，將高于閾值的數(shù)據(jù)即圖像背景信息舍棄，保留低于閾值的數(shù)據(jù)，即完整保留缺陷顯微圖像的有用信息；然后按照預(yù)先設(shè)計(jì)的封裝格式封裝缺陷數(shù)據(jù)；最后通過(guò)USB2.0接口將封裝數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)進(jìn)行缺陷顯微圖像重建。此方案大大減少了上傳數(shù)據(jù)量，緩解了上位機(jī)的壓力，提高了整個(gè)缺陷檢測(cè)裝置的檢測(cè)速度。本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模板和聚合物薄膜材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用了基于FPGA的缺陷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理技術(shù)的CCD掃描缺陷檢測(cè)裝置可對(duì)70μm～1000μm范圍內(nèi)的缺陷進(jìn)行有效檢測(cè)，實(shí)時(shí)重建的缺陷顯微圖像與實(shí)際缺陷在形狀和灰度上都有很好的一致性。
標(biāo)簽： CCD 缺陷檢測(cè) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 處理技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-05-19
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隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，實(shí)時(shí)圖像處理在多媒體、圖像通信等領(lǐng)域有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。FPGA就是硬件處理實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)的理想選擇，基于FPGA的圖像處理專(zhuān)用系統(tǒng)的研究將成為信息產(chǎn)業(yè)的新熱點(diǎn)。 本文詳細(xì)介紹了一種實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了具有前端視頻采集系統(tǒng)、圖像預(yù)處理功能系統(tǒng)、圖像顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用Altera公司的FPGA芯片作為中央處理器，由視頻采集模塊、異步FIFO模塊、視頻解碼模塊、I
標(biāo)簽： FPGA 圖像處理
上傳時(shí)間： 2013-06-20
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隨著圖像分辨率的越來(lái)越高，軟件實(shí)現(xiàn)的圖像處理無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性的需求；同時(shí)FPGA等可編程器件的快速發(fā)展使得硬件實(shí)現(xiàn)圖像處理變得可行。如今基于FPGA的圖像處理研究成為了國(guó)內(nèi)外的一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域。 本文在FPGA平臺(tái)上，用Verilog HDL實(shí)現(xiàn)了一個(gè)研究圖像處理算法的可重復(fù)配置的硬件模塊架構(gòu)，架構(gòu)包括PC機(jī)預(yù)處理和通信軟件，控制模塊，計(jì)算單元，存儲(chǔ)器模塊和通信適配模塊五個(gè)部分。其中的計(jì)算模塊負(fù)責(zé)具體算法的實(shí)現(xiàn)，根據(jù)不同的圖像處理算法可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。架構(gòu)為計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可添加、移出接口，不同的算法設(shè)計(jì)只要符合該接口就可以方便的加入到模塊架構(gòu)中來(lái)進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。 在硬件架構(gòu)的基礎(chǔ)上本文實(shí)現(xiàn)了排序?yàn)V波，中值濾波，卷積運(yùn)算及高斯濾波，形態(tài)學(xué)算子運(yùn)算等經(jīng)典的圖像處理算法。討論了FPGA的圖像處理算法的設(shè)計(jì)方法及優(yōu)化策略，通過(guò)性能分析，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)圖像處理在時(shí)間上比軟件處理有了很大的提高；通過(guò)結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)FPGA的處理結(jié)果達(dá)到了軟件處理幾乎同等的效果水平。最后本文在實(shí)現(xiàn)較大圖片處理和圖像處理窗口的大小可配置性方面做了一定程度的討論和改進(jìn)，提高了算法的可用性，同時(shí)為進(jìn)一步的研究提供了更加便利的平臺(tái)。 整個(gè)設(shè)計(jì)都是在ISE8.2和ModelSim第三方仿真軟件環(huán)境下開(kāi)發(fā)的，在xilinx的Spartan-3E XC3S500E硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。在軟件仿真過(guò)程中利用了ISE8.2自帶仿真工具和ModelSim結(jié)合使用。 本課題為制造FPGA的專(zhuān)用圖像處理芯片做了有益的探索性研究，為實(shí)現(xiàn)FPGA為核心處理芯片的實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)有著積極的作用。
標(biāo)簽： 圖像處理 算法研究 硬件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-05-30
上傳用戶：水瓶kmoon5
圖像處理技術(shù)是信息科學(xué)中近幾十年來(lái)發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一。目前，數(shù)字圖像處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航體、通信、醫(yī)學(xué)及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。圖像處理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)一般來(lái)講有三種方式：專(zhuān)用的圖像處理器件主要有專(zhuān)用集成芯片(Application SpecificIntegrated Circuit)、數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Process)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FieldProgrammable GateArray)以及相關(guān)電路組成。它們可以實(shí)時(shí)高速完成各種圖像處理算法。圖像處理中，低層的圖像預(yù)處理的數(shù)據(jù)量很大，要求處理速度快，但運(yùn)算結(jié)果相對(duì)比較簡(jiǎn)單。相對(duì)于其他兩種系統(tǒng)，基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)非常合適用于圖像的預(yù)處理。 本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)。它的主要功能有：對(duì)攝像頭送來(lái)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并把它數(shù)字化；實(shí)現(xiàn)中值濾波和邊緣檢測(cè)這兩種圖像增強(qiáng)算法；將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。 圖像處理系統(tǒng)由主處理器單元、圖像編碼單元和圖像解碼單元三部分組成。FPGA作為整個(gè)系統(tǒng)的核心器件，不僅要模擬出12C總線協(xié)議，完成視頻解碼芯片和編碼芯片的初始化；還要對(duì)視頻流同步信號(hào)提取，實(shí)現(xiàn)圖像采集控制，并將圖像信號(hào)存儲(chǔ)在SRAM中；圖像增強(qiáng)算法也是在FPGA中實(shí)現(xiàn)。采用PHILIPS公司的專(zhuān)用視頻解碼芯片SAA7111A將模擬視頻轉(zhuǎn)化數(shù)字視頻；視頻編碼芯片SAA7121完成數(shù)字視頻到模擬視頻的轉(zhuǎn)化。
標(biāo)簽： FPGA 圖像處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-19
上傳用戶：標(biāo)點(diǎn)符號(hào)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和對(duì)內(nèi)對(duì)外貿(mào)易量的不斷增大，海上交通運(yùn)輸更加繁盛。雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)是航海雷達(dá)探測(cè)海上目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)，它對(duì)安全和高效率的海上運(yùn)輸起到至關(guān)重要的作用。雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)雷達(dá)...
標(biāo)簽： FPGA 雷達(dá)信號(hào) 預(yù)處理器
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：遠(yuǎn)遠(yuǎn)ssad
· 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：dancnc
介紹了基于數(shù)字圖像處理的QR碼識(shí)別算法。該方案綜合運(yùn)用了圖像灰度化、濾波去噪、二值化、邊緣檢測(cè)、圖像旋轉(zhuǎn)等多種圖像處理方法對(duì)條碼圖像進(jìn)行預(yù)處理。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該算法提高了識(shí)讀的靈活性和可靠性，為QR碼識(shí)別提供了一種新途徑。
標(biāo)簽： 數(shù)字圖像處理 QR碼 中的應(yīng)用 算法
上傳時(shí)間： 2013-11-13
上傳用戶：cccole0605
所謂螭譯預(yù)處理，是蝙譯囂在對(duì)C語(yǔ)言源程序進(jìn)行正常墑譯之前，先對(duì)一些特殊的預(yù)處理命令作解釋?zhuān)a(chǎn)生一個(gè)新的源程序．蝙譯預(yù)處理主要為程序調(diào)試．移植等提供便剃，是一個(gè)非常實(shí)用的功能。
標(biāo)簽： 手把手 單片機(jī) C語(yǔ)言 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2014-12-27
上傳用戶：fredguo
用Matlab實(shí)現(xiàn)的心電信號(hào)的處理源程序，ECG,預(yù)處理，濾波
標(biāo)簽： Matlab 心電信號(hào) 源程序
上傳時(shí)間： 2017-08-03
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在雷達(dá)信號(hào)處理中，通常可以延長(zhǎng)積累時(shí)間以增加實(shí)際應(yīng)用的能量，達(dá)到降低信號(hào)信噪比要求的日的。隨著積累時(shí)間延長(zhǎng)，特別是當(dāng)目標(biāo)進(jìn)行變速、轉(zhuǎn)彎等機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，目標(biāo)的多普勒回波是時(shí)變的，不再能看作中穩(wěn)信號(hào)，傳統(tǒng)的基于FFT的相參積累不再適用。本文以新體制米波舌達(dá)研制為背景，研究微弱信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)的新理論和新方法，主要研究?jī)?nèi)容包括：1，對(duì)目前微弱信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)問(wèn)題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，明確了對(duì)多項(xiàng)式相位信號(hào)及跨距離單元積累問(wèn)題研究的必要性2，研究了多項(xiàng)式相位信號(hào)的檢測(cè)問(wèn)題，提出了先對(duì)雷達(dá)的多晉勒回波信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析，再利用隨機(jī)Hough變換（RHT）對(duì)得到的時(shí)頻圖進(jìn)行多項(xiàng)式曲線檢測(cè)的方法。隨機(jī)Hough變換是針對(duì)圖象處理中直線、圓和橢圓等幾何圖形的檢測(cè)問(wèn)題而提出的，本文將其借鑒到微弱信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)中，克服了以往使用Hough變換通常只能分析線性調(diào)頻信號(hào)的局限。本文對(duì)影響其檢測(cè)性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明隨機(jī)Hough變換具有參數(shù)空間無(wú)限大、參數(shù)精度任意高、時(shí)間和空間復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于雷達(dá)信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)。3，在雷達(dá)的長(zhǎng)時(shí)間積累過(guò)程中，目標(biāo)在整個(gè)積累時(shí)間內(nèi)，可能由于徑向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致其回波分段出現(xiàn)在幾個(gè)不同的距離單元中。如果不考慮距離的走V/動(dòng)，儀儀簡(jiǎn)單地將同一個(gè)距離單元上的信號(hào)進(jìn)行亂累，就無(wú)法有效地利用信號(hào)的能量。這就需要在信號(hào)處理中進(jìn)行跨距離單元的積累檢測(cè)。本文將信號(hào)的時(shí)頻圖推廣到時(shí)間-多普勒頻率-距離三維空間中，將應(yīng)用于二維圖像的RHT算法推廣到三維空間的檢測(cè)中。利用時(shí)間-多普勒頻率距離三維空間的直線檢測(cè)，來(lái)克服雷達(dá)回波散布在不同距離單元所帶來(lái)的信號(hào)積累問(wèn)題。4，在實(shí)際應(yīng)用中，隨著積累時(shí)間增加，目前有關(guān)多項(xiàng)式相位信號(hào)檢測(cè)和估計(jì)的方法需要的資源量，特別是存儲(chǔ)量也大大增加，因而很難直接應(yīng)用于微弱信號(hào)的檢測(cè)。本文在高階模糊函數(shù)的基礎(chǔ)上，采用時(shí)域分幀處理方法，每幀進(jìn)行門(mén)限預(yù)處理，剔除大部分干擾噪聲，僅保留包含目標(biāo)在內(nèi)的部分HAF譜成分以作后續(xù)的幀間累加，最后再進(jìn)行二次門(mén)限檢測(cè)。目標(biāo)多普勒回波進(jìn)行兩級(jí)門(mén)限處理的方法可以有效地應(yīng)用于微弱信號(hào)的檢測(cè)，減少運(yùn)算量和存儲(chǔ)需求，有利于應(yīng)用于實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)。
標(biāo)簽： 微弱信號(hào)檢測(cè) 雷達(dá)
上傳時(shí)間： 2022-06-17
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