一种高速多通道数据采集系统设计

设计了一种基于FPGA的高速多通道数据采集系统,该系统通过FPGA进行数字信号处理,使用AD9257作为多通道模数转换器,具有低功耗,低成本,数据实时采集,上位机交互控制等特点。测试结果表明,该系统可以用于微剂量探测器的输出信号的处理,分析引起探测器输出信号失真的物理机理,可以校正因脉冲堆积、系统噪声、ADC采样频率和精度、信号串扰及通道间参数差异等因素引起的频谱数据不确定度等。此系统对于微剂量探测器输出信号的处理具有应用价值。     

视频监控系统原理与设计

数字视频监控系统的核心就是数字视频采集和处理.数字视频处理的过程分为视频图像输入、视频信号处理、编码.视频图像输入由摄像头扫描光信号转变为电信号（标准信号、非标准信号）.视频信号处理主要有计算机系统配合视频采集卡来完成,处理好的信号以数字方式进行编码和储存,也可以进行数模转换后显示输出.     

粒子图像测试实验中的图像采集控制方法

针对粒子图像测速(PIV)实验过程中的图像采集问题,基于现场可编门阵列(FPGA)技术提出一种适用于流场图像采集的控制方法。该方法根据PIV实验时的图像分辨率高、位宽大、传输速率高的特点进行了控制结构的优化设计:首先FPGA将配置信息发送给相机,然后在FPGA上产生用于相机、光源同步的触发控制信号,在FPGA内部进行图像信号的采集与传输。所提方法中,整个PIV数据的采集与控制均在一片FPGA芯片上进行,大大提高了系统的集成度,从而增强了系统的稳定性。最后,对所提的控制方法进行了验证分析。结果表明:所提方法可以有效地解决粒子图像的采集问题。     

基于FPGA与DDR3缓存的PAL制式图像源产生模块设计与实现

为实现环境试验中产品关键性能的快速测试,模拟4路PAL制式摄像头并行输出,设计了基于FPGA与DDR3的图像源产生模块。将YCrCb格式图像源按照ITU-RBT. 656标准编码,采用ADV7393芯片实现PAL制式转换,通过分区缓存和等时轮转的方式,经由DDR3-SDRAM实现4路PAL制式图像的同步输出。经验证,该模块有效实现并行输出4路PAL制式图像数据,通过硬件电路的扩展,能够实现多台设备的4路图像源输入,进一步提高测试效率。     

基于嵌入式系统的高分辨率图像处理系统

主要研究了对视频图像进行采集、压缩、传输的软硬件具体实现方法,设计了以TI的TMS320DM642为核心的视频图像压缩系统。该系统是一个独立的视频图像压缩和传输设备,它能直接对视频信号进行数字化和压缩编码,并通过USB2.0接口将压缩的图像数据发送到计算机中。     

FPGA红外图像处理系统硬件平台设计

设计了一种基于FPGA的红外图像处理硬件平台,整个系统采用模块化方法设计。在FPGA平台上实现了参照源的红外图像非均匀性一点校正;快速中值滤波对图像进行时域滤波,去除了红外图像的低频椒盐噪声;同时实现了直方图均衡算法进行图像增强,提高了图像对比度。设计了PAL模拟视频接口,将处理结果实时地显示在显示屏幕上,通过硬件设计测试,达到了实时处理红外图像的目的,该平台能够增强实时动态的图像对比度。     

基于FPGA的一体化实时图像采集系统设计

为了通过CMOS图像探测器实时准确的获取图像,设计了一套基于FPGA结合SDRAM的实时图像采集系统。根据CMOS图像探测器输出图像格式的特点,选用了一片Xilinx公司FPGA作为硬件设计平台,使用Verilog-HDL硬件描述语言并采用自上而下的模块化设计对整个系统进行硬件描述,对输出图像格式重组、图像信息添加等功能进行了详细的设计。试验结果表明,所设计的图像采集系统在全帧模式、20 f·s-1的情况下可以实时稳定的实现图像的显示与存储,而且具有较好的通用性。     

一种高清视频图像的实时压缩与存储设计

随着空间应用技术的不断发展,目标影像信息呈几何级数增长。为了能够在有限的信道带宽上传输更多的目标影像信息,文中提出了一种高清视频图像压缩与存储的设计方案。设计中利用JPEG2000标准压缩芯片ADV212完成对箭载图像的有效压缩。同时利用Flash芯片完成对原始图像数据的高速存储。FPGA作为系统主控,主要实现对各芯片的初始化及逻辑控制,配置ADV212在HIPI的工作模式下进行图像压缩,通过对大容量的Nand Flash使用交叉双平面技术,将原始图像以及压缩图像进行分区存储。随后通过USB接口将图像信息上传到PC机。系统具有图像压缩比可调,存储器容量可扩展等优点。通过实验验证,该方案达到了系统要求的各项指标,并已成功的进入试用阶段。     

基于FPGA的双边滤波算法

设计了一套基于FPGA的快速求解双边滤波结果的系统。该系统由输入缓存器、计算模块和输出缓存器组成。利用图像采集端将图像采集输入计算模块;利用输入缓存器将图像进行重新分解,输出的数据符合模板计算模块的格式;接着对于输入缓存器输出的数据进行模板计算,得到输出数据;最后将输出的数据输入输出模块,将数据重新整合为图片的格式。该方法使得双边滤波在FPGA上得以实现,同时减少了双边滤波的计算时间,加大了双边滤波在机械的图像处理方面的实用性。     

基于FPGA的图像发生器的设计

为了验证图像采集系统的正确性,设计了一套基于FPGA的图像发生装置。系统将规律变化的图像集成到FPGA片内,结合连续变化的行头和帧头信息,按照一般图像探测器输出的格式进行输出,从而达到检验采集系统的目的。系统以一片Xilinx公司FPGA作为硬件运行平台,使用Verilog-HDL硬件描述语言并采用自上而下的模块化设计对整个系统进行硬件描述。试验结果表明,所设计的图像发生器产生的图像边缘锐利、规律性强,系统复杂度低、易于硬件实现,具有较好工程应用价值。     

基于FPGA的TV-VGA设计

基于Altera Cyclone IV E FPGA设计的TV-VGA转换控制器,采用Altera Cyclone IV E FPGA将DVD输入影像信号传输到DE2-115开发板电视译码芯片（ADV7180）,经过译码转换成8位的ITU-R标准接口影像数据传输到Cyclone IV E FPGA,ITU-R 656译码器将亮度与彩度信号分开、做解交错和缩放处理,并将亮度与彩度信号转换成VGA显示的红、绿、蓝影像信号,Cyclone IV E FPGA将影像信号传输到DE2-115开发板的VGA数模转换芯片（ADV7123）,最终实现通过LCD/CRT屏幕播放画面。仿真结果表明该转换控制器设计算法是正确、有效的。     

基于FPGA的视频图像采集系统的设计

以EP2C35为核心处理器,提供了一种可行的实时图像采集系统。介绍了FP-GA在系统中的设计思想和工作内容,此设计集成了采集、存储、显示三大基本功能。针对视频解码芯片ADV7181B,实现了I2C总线配置、ITU656解码、VGA显示模块的设计。结果显示本设计具有速度高、成本低、易于集成等优点。     

高速图像处理嵌入式系统的设计

介绍了一种基于现场可编程逻辑阵列和数字信号处理器协同作业的高速图像处理嵌入式系统.设计了一种新颖的数据传输结构,该结构借助于单片双口RAM(将其内部等分两部分),利用乒乓技术完成对高速实时图像数据的缓冲.整个系统中所有工作,在FPGA和DSP间分工且形成流水,比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25%左右.该系统具有可重构性,方便其它的算法于该系统上实现.     

图像相关性同步算法FPGA的实现

研究了如何利用图像内容相关性实现视频图像同步播放,提出并验证了一种适用于嵌入式系统FPGA的基于图像内容的两路视频同步算法。     

基于PSTN的嵌入式数字远程视频监控系统

提出一种基于PSTN(公用电话网络)的数字远程视频监控系统的设计方案。系统整合多媒体、数字图像处理及传输技术,结合嵌入式系统及FPGA大规模可编程逻辑技术,利用现有的PSTN建立通信网络实现远程的视频监控与处理。用户只需拨打监控现场的电话号码,就可监视现场的实际情况。与传统的监控系统相比,该系统容易运行与维护,实现终端联网经济和方便。     

大动态变化光信号接收技术

当光纤信道中的光损耗幅度出现较大且快速变化时,在接收端为了能快速地跟踪光信号强度变化、输出稳定信号,文中利用交流耦合接收技术,同时根据光纤传输信道要求,采用8B／10B信道编码技术。使用光损耗快速变化的光纤传输信道对接收组件进行了视频传输实验,在信道光损耗连续变化情况下,视频监视器的输出图像显示正常,无抖动,具有响应速度快和信号输出稳定的特点,满足系统设计要求。     

基于FPGA的内部信号实时监测方法研究

文章论述了利用SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪如何实时监测FPGA内部信号,通过一个十进制计数器的设计实例,阐述用SignalTapⅡ对FPGA调试的具体方法和调试步骤。     

Digital Signal Processing Based Real Time Vehicular Detection System

Traffic monitoring is of major importance for enforcing traffic management policies. To accomplish this task, the detection of vehicle can be achieved by exploiting image analysis techniques. In this paper, a solution is presented to obtain various traffic parameters through vehicular video detection system( VVDS). VVDS exploits the algorithm based on virtual loops to detect moving vehicle in real time. This algorithm uses the background differencing method, and vehicles can be detected through luminance difference of pixels between background image and current image. Furthermore a novel technology named as spatio-temporal image sequences analysis is applied to background differencing to improve detection accuracy. Then a hardware implementation of a digital signal processing (DSP) based board is described in detail and the board can simultaneously process fourchannel video from different cameras. The benefit of usage of DSP is that images of a roadway can be processed at frame rate due to DSP‘s high performance. In the end, VVDS is tested on realworld scenes and experiment results show that the system is both fast and robust to the surveillance of transportation.