论文研究了基于Bayer格式的CCD原始图像的颜色插值算法,并将设计的改进算法应用到以FPGA为核心的图像采集前端。出于对成本和体积的考虑,一般的数字图像采集系统采用单片CCD或CMOS图像传感器,然后在感光表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA后每个像素点只能获得物理三基色(红、绿、蓝)其中一种分量,形成马赛克图像。为了获得全彩色图像,就要利用周围像素点的值近似地计算出被滤掉的颜色分量,称这个过程为颜色插值。由于当前对图像采集系统的实时性要求越来越高,业内已经开始广泛采用FPGA来进行图像处理,充分发挥硬件并行运算的速度优势,以求在处理速度和成像质量两方面均达到满意的效果。。主要的工作内容如下: 本文首先介绍了彩色滤波阵列、图像色彩恢复和插值算法的概念,然后分析和研究了当下常用的颜色插值算法,如双线性插值算法、加权系数法等等,指出了各个算法的特点和不足;接下来针对硬件系统并行运算的特性和实时性处理的要求,结合其中两种算法的思路设计了适用于硬件的改进算法,该算法主要引入了方向标志位的概念以及平滑的边界仲裁法则来检测边界,借鉴利用梯度的三角函数关系来判断边界方向,通过简化且适用于硬件的方法计算加权系数,从而选择合适的方向进行插值。 在介绍了FPGA用于图像处理的优势后,针对FPGA的特点采用模块化结构设计,详细阐述了本文算法的软件实现过程及所使用到的关键技术;文章设计了一个以FPGA为核心的前端图像采集平台,并将改进插值算法应用到整个系统当中。详细分析了采集前端的硬件需求,讨论了核心芯片的选型和硬件平台设计中的注意事项,完成了印制电路板的制作。 文章通过MATLAB仿真得到了量化的性能评估数据,并选取几种算法在硬件平台上运行,得到了实验图片。最后结合图片的视觉效果和仿真数据对几种不同算法的效果进行了评估和比较,证明改进的算法对图像质量有所增强,取得了良好的效果。
上传时间: 2013-06-11
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在惯性导航系统中,捷联式惯性导航系统以其体积小、成本低和可靠性高等优点正逐步取代平台式惯性导航系统,成为惯性导航系统的发展趋势。 为了适应捷联惯性导航系统小型化、低成本和高性能的发展方向,本文设计了DSP与FPGA相结合的系统方案:系统采用MEMS器件和高性能A/D转换器构成惯性信号检测单元,FPGA进行I/O控制,DSP完成导航计算。方案综合考虑了系统成本、计算速度、精度、体积等各方面的因素,并通过GPS、磁航向计等信息融合进一步提高导航精度。 数据采集是捷联惯导系统设计的关键,本文数据采集由信号调理、A/D转换和。FPGA等几部分组成。其中,FPGA是整个数据采集部分的核心,其主要功能包括:实现了ADC控制逻辑和时序生成;配置了FIFO寄存器,缓冲了ADC与DSP之间的转换数据;扩展了UART串口,以实现系统的外部信息接口。在完成电路设计的基础上,对各功能模块进行了全面的半实物仿真,验证了系统方案及各主要功能模块的可行性。 论文简述了惯性导航系统的应用背景及发展状况,介绍了捷联惯导系统的基本原理,设计了基于DSP/FPGA的捷联惯导系统方案,实现了系统各部分硬件电路以及FPGA功能模块,并通过搭建硬件验证平台和利用第三方仿真软件,对传感器的性能以及FPGA各功能模块进行了较全面的验证和仿真。结果表明:基于DSP/FPGA的捷联惯导系统能够满足应用的要求,并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的优势。
上传时间: 2013-04-24
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软件通信体系架构(SCA)可以实现一个具有开放性、标准化、模块化的通用软件无线电平台,从而使软件无线电平台的成本得到显著降低,应用灵活性得到极大增强。虽然SCA通过CORBA机制很好地解决了通用处理器设备波形组件的互连互通和可移植问题,但是这种机制不能很好地适用于FPGA这种专用处理器。随着FPGA处理性能的不断提升,它在SCA系统中的作用越来越突出。因此,如何在SCA系统中很好地集成FPGA波形,如何提高FPGA波形的可移植性就成为当前软件无线电研究领域中一个非常重要的研究课题。 论文首先通过对现有的旨在解决FPGA波形可移植性的协议和规范进行了研究,深入分析了它们的优缺点。接下来对MHAL规范、CP289协议、OCP接口规范中的方法加以融合和优化,提出了新的FPGA可移植波形结构。这个结构既为FPGA波形设计了标准的通信接口,又实现了波形应用的分离,同时还通过OCP接口实现了波形组件运行环境的标准化,真正实现了波形的可移植。 其次,论文根据提出的波形结构,结合CP289协议中的操作要求,在原本过于简单的MHAL消息格式的基础上进行了细化,同时具体给出了MHAL消息封装结构和MHAL消息解析结构的处理流程,实现了FPGA波形在SCA系统中的标准通信。论文通过对CP289协议的深入研究,结合实际工程应用,提出了具体化的容器结构,并进一步进行了容器中组件控制模块、互连模块和本地服务模块的设计,实现了波形应用的分离。论文以OCP规范为基础,依据CP289协议中对组件接口的约束,设计了几种典型的组件OCP接口,使得波形组件设计与系统实现相分离,并真正实现了波形运行环境的标准化。 最后,论文根据所设计的波形结构和组件接口设计了一个FPGA验证波形,通过波形的实现,证明FPGA波形组件可以像GPP波形组件一样可加载、可装配、可部署、可装配,验证了论文所设计的FPGA波形是与SCA兼容的。另外,通过对波形组件移植试验,验证了所设计的波形结构和组件接口能够为波形组件提供很好的可移植性。
上传时间: 2013-04-24
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全国高校物联网专业师资培训班。培训目标: 本次物联网师资培训课程内容针对高校物联网专业师资缺乏的现状量身定制,涵盖了物联网核心技术知识体系、短距离无线通信技术与简单无线网络、zigbee无线传感网络、嵌入式蓝牙和WIFI技术、射频识别RFID、远程网络和多网络融合技术,涵盖物联网教学40个典型实验。
标签: 物联网
上传时间: 2013-06-25
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·智能机器人系统.pdf有视觉机器人制作.pdf逻辑集成电路搭载机器人制作入门.pdf机器人制作宝典.pdf机器人与工业自动化.pdf机器人学导论——分析、系统及应用.pdf机器人学.pdf机器人鲁棒控制基础.pdf机器人控制入门.pdf机器人控制.pdf机器人技术及其应用.pdf机器人技术基础.pdf机器人集锦.pdf机器人机构拓扑结构学.pdf机器人工程.pdf机器人感觉与多信息融合.pdf机器
标签: 机器人控制
上传时间: 2013-04-24
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CAM350 为PCB 设计和PCB 生产提供了相应的工具(CAM350 for PCB Designers 和CAM350 for CAM Engineers),很容易地把PCB设计和PCB生产融合起来。CAM350 v8.7的目标是在PCB设计和PCB制造之间架起一座桥梁随着如今电子产品的朝着小体积、高速度、低价格的趋势发展,导致了设计越来越复杂,这就要求精确地把设计数据转换到PCB生产加工中去。CAM350为您提供了从PCB设计到生产制程的完整流程,从PCB设计数据到成功的PCB生产的转化将变得高效和简化。基于PCB制造过程,CAM350为PCB设计和PCB生产提供了相应的工具(CAM350 for PCB Designers和CAM350 for CAM Engineers),很容易地把PCB设计和PCB生产融合起来。平滑流畅地转换完整的工程设计意图到PCB生产中提高PCB设计的可生产性,成就成功的电子产品为PCB设计和制造双方提供有价值的桥梁作用CAM350是一款独特、功能强大、健全的电子工业应用软件。DOWNSTREAM开发了最初的基于PCB设计平台的CAM350,到基于整个生产过程的CAM350并且持续下去。CAM350功能强大,应用广泛,一直以来它的信誉和性能都是无与伦比的。 CAM350PCB设计的可制造性分析和优化工具今天的PCB 设计和制造人员始终处于一种强大的压力之下,他们需要面对业界不断缩短将产品推向市场的时间、品质和成本开销的问题。在48 小时,甚至在24 小时内完成工作更是很平常的事,而产品的复杂程度却在日益增加,产品的生命周期也越来越短,因此,设计人员和制造人员之间协同有效工作的压力也随之越来越大!随着电子设备的越来越小、越来越复杂,使得致力于电子产品开发每一个人员都需要解决批量生产的问题。如果到了完成制造之后发现设计失败了,则你将错过推向市场的大好时间。所有的责任并不在于制造加工人员,而是这个项目的全体人员。多年的实践已经证明了,你需要清楚地了解到有关制造加工方面的需求是什么,有什么方面的限制,在PCB设计阶段或之后的处理过程是什么。为了在制造加工阶段能够协同工作,你需要在设计和制造之间建立一个有机的联系桥梁。你应该始终保持清醒的头脑,记住从一开始,你的设计就应该是容易制造并能够取得成功的。CAM350 在设计领域是一个物有所值的制造分析工具。CAM350 能够满足你在制造加工方面的需求,如果你是一个设计人员,你能够建立你的设计,将任务完成后提交给产品开发过程中的下一步工序。现在采用CAM350,你能够处理面向制造方面的一些问题,进行一些简单地处理,但是对于PCB设计来说是非常有效的,这就被成为"可制造性(Manufacturable)"。可制造性设计(Designing for Fabrication)使用DFF Audit,你能够确保你的设计中不会包含任何制造规则方面的冲突(Manufacturing Rule Violations)。DFF Audit 将执行超过80 种裸板分析检查,包括制造、丝印、电源和地、信号层、钻孔、阻焊等等。建立一种全新的具有艺术特征的Latium 结构,运行DFF Audit 仅仅需要几分钟的时间,并具有很高的精度。在提交PCB去加工制造之间,就能够定位、标识并立刻修改所有的冲突,而不是在PCB板制造加工之后。DFF Audit 将自动地检查酸角(acid traps)、阻焊条(soldermask slivers)、铜条(copper slivers)、残缺热焊盘(starved thermals)、焊锡搭桥(soldermask coverage)等等。它将能够确保阻焊数据的产生是根据一定安全间距,确保没有潜在的焊锡搭桥的条件、解决酸角(Acid Traps)的问题,避免在任何制造车间的CAM部门产生加工瓶颈。
上传时间: 2013-11-23
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计算机辅助甲骨拓片缀合,是整理甲骨碎片的一种新技术。提出了一种甲骨文拓片计算机辅助缀合方法。甲骨文拓片图像缀合过程主要包括图像的预处理和边界匹配两个主要步骤。其中,边界匹配是进行缀合的关键技术,提出一种从提取甲骨文拓片轮廓线出发,融合甲骨拓片本身特点,通过边界特征来判断两个轮廓是否匹配来达到拓片缀合的目的,实现了基于计算机辅助的甲骨拓片缀合算法。通过多幅拓片图像实验,验证了所提方法的有效性。
上传时间: 2013-10-21
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虽然串DAC和温度计DAC是迄今最为简单的DAC架构,但需要高分辨率时,它们绝不是 最有效的。二进制加权DAC每位使用一个开关,首创于1920年代(参见参考文献1、2和3)。 自此以后一直颇受欢迎,成为现代精密和高速DAC的支柱架构。
上传时间: 2013-11-12
上传用户:CSUSheep
针对红外图像边缘模糊,对比度低的问题,文中研究了改进的中值滤波和改进的Sobel边缘检测对红外图像进行处理。在对处理后图像的特征进行分析的基础上,研究了改进的Laplace金字塔分解的图像融合算法,并基于CUDA并行处理技术,在可编程GPU上实现了红外图像快速增强的目的。该算法结合GPU的内存特点,应用纹理映射、多点访问、并行触发技术,优化数据的存储结构,提高数据处理速度,适用于对红外图像增强的实时性要求较高的领域。实验结果表明,该算法有较好的并行特性,能充分利用CUDA的并行计算能力,提高了红外图像增强的实时性,处理分辨率为3 096×3 096的红外图像时加速比达32.189。
上传时间: 2014-01-03
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为了对中频PCM信号进行直接解调,提出一种全新的数字化PCM中频解调器的设计方法。在实现过程中,采用大规模的FPGA芯片对位帧同步器进行了融合,便于设备的集成化和小型化。这种新型的中频解调器比传统的基带解调器具有硬件成本低和误码率低等优点。
上传时间: 2013-12-20
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