H.264/AVC是由ITU和ISO两大组织联合组成的JVT共同制定的一项新的视频压缩技术标准，在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264/AVC的应用亮点。在同样的视觉质量前提下，H.264/AVC比H.263和MPEG-4节约了50％的码率。但H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的增加，据估计其编码的计算复杂度大约为H.263的3倍，因此很难应用于实时视频处理领域。针对这一现状，业内做了大量的研究工作，力图降低其计算复杂度和提高运行效率。比如在运动估计方面，国内外在这方面的研究已经很成熟。而针对帧内/帧间预测编码的研究却较少。因此研究预测模式的快速算法具有理论意义和应用价值。 本文在详细研究H.264标准视频压缩编码特点基础上，分析了H.264帧内编码, 帧间编码及变换，量化技术的原理及特点，提出了一种基于局部边缘方向信息的快速帧内模式判决算法，通过结合SAD的模式选择方法来减少模式选择数目。它采用了Sobel梯度算子计算当前块的边缘信息，累加当前块中属于同一方向像素点的边缘矢量构造不同模式下的边缘方向直方图，以便确定最可能的预测模式。该算法有效降低了编码器的运算复杂度，在并未显著降低编码性能的情况下提升了编码器效率。仿真表明：Foreman 图像序列编码性能有了提高，其中PSNR平均降低了0.06dB，Bitrate平均降低了19.4％，这大大提高了视频传输的质量。 另外在帧间预测模式选择算法方面进行了改进研究：按顺序对不同类型进行判决，有选择地去比较可能模式，使得在有效减少需判决的模式数量的同时，结合小块模式搜索中途停止准则来确定最优模式。仿真表明：改进算法相对与原来算法能够节省很多的编码时间（平均下降了49.3％），但带来的图像质星的下降（平均下降0.08dB,可以忽略）和码率较少的增加。 同时在整数DCT变换模块中，提出了一种快速蝶形算法，使得对4×4点数据做一次变换，只需通过8×8次加法和2×8次移位运算便可完成，与原来12×8次加法和4×8次移位相比，新算法大大降低了运算复杂度。 最后介绍FPGA的特点及设计流程，并实现了H.264编解码器中变换编码及量化和熵解码模块的硬件。这种基于FPGA所实现的H.264编码视频处理模块设计具备了成本低，周期短，设计方法灵活等优点，具有广阔的市场应用前景。 仿真表明，通过使用本文提出的帧内/帧间速算法方法可使得H.264编码速度获得显著的提高，使H.264 Baseline编码器能在PC平台上实现实时编码。
上传时间： 2013-07-18
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图像缩放在图像处理领域中，发挥着重要作用。图像的分辨率调整和格式变换，都需要用到图像缩放技术。随着多媒体技术和大规模集成电路的发展，利用硬件实现视频图像无级缩放已成为图像处理研究的一个重要课题。 图像缩放通常由插值算法实现。传统的插值算法由于实现原理的局限性，在缩放时容易引起边缘锯齿或细节模糊现象。针对传统插值算法的这个不足，出现了许多基于边缘改进的算法。但这些算法一般只能完成2k倍数插值，无法真正做到基于边缘的无级缩放。 为了实现基于边缘改进的无级缩放，本文做了如下五个方面的研究工作： 1.系统回顾了图像缩放技术，包括传统图像缩放技术和多边缘检测插值，分析了这些图像缩放技术的优缺点。 2.重点研究了新兴的方向多项式插值算法，该算法能够真正完成基于边缘改进的无级缩放。 3.提出改进的方向多项式插值算法(IOPI算法)，该算法针对硬件实现，做了两个方面改进：提出EDV算法，简化边缘方向的确定；提出Cubic6逼近插值算法(A-Cubic6算法)，改善平坦区域缩放效果。其中的EDV算法通过加减、比较模块，完成边缘方向的确定。相比原算法中的乘除法、直方图计算，大大简化了硬件实现，降低了硬件实现成本。A-Cubic6算法利用查找表简化了Cubic6点插值算法的实现，而且明显改善了非边缘区域的缩放效果。 4.研究缩放算法与图像质量的评价方法。比较、分析各算法的软件仿真结果，得出结论：本文提出的IOPI算法在平坦区域和边缘区域都具有比其它算法更突出的效果。 5.结合实时视频处理要求，研究了IOPI算法的FPGA实现。已完成最近邻域插值和A-Cubic6算法的FPGA实现，可以在硬件平台上稳定工作。
上传时间： 2013-06-05
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随着国民经济的快速发展，我国对于电力的需求和依赖性也越来越大。同时，对变电站及电网的安全和稳定也提出了更高的要求。2008年的南方冰雪灾害造成了电力设施及输电线路的重大损失，严重危害了电网的正常工作，影响了人民的正常生活和工厂的正常运行。电力部门需要一种能够实时监控变电站设备的监控系统，第一时间监测到电力设备的损坏和人为因素的破坏，迅速做出处理，将损失减小到最低值。随着电力部门网路化的全面普及，各个变电站有了相应的通讯网络，使得监控系统网络传输成为可能。 课题探索了低功耗、高性能、低成本并具有丰富芯片资源的嵌入式处理器和内核精简、性能强悍、源码开放及开发成本低的操作系统，设计和实现了基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的变电站监控系统，实现了对变电站设备的实时视频监控、红外线监测和烟雾火灾探测等功能。系统硬件采用模块化设计，主控制器模块采用三星公司的S3C2410A高性能芯片作为嵌入式微处理器，设计了外围接口电路和其它外围设备电路；视频监控模块采用OV511系列USB摄像头进行图像采集；红外线防盗监测模块采用热释电红外线传感器配合菲涅尔透镜设计了报警电路；烟雾火灾探测模块采用Motorola公司生产的离子型烟雾检测芯片MC14468，设计了监测电路。系统软件开发分两层，下层软件开发构建了交叉编译环境，移植了嵌入式Linux操作系统并利用Video4Linux API库函数接口完成了视频图像采集程序的设计，同时对摄像头驱动程序进行了提取和编译；上层软件开发实现了对采集的视频数据在网络中传输，使用Visual C++设计了客户端监控应用界面，实现人机交互，并对所采集视频图像进行了最优化处理。 课题针对现有监控系统存在的不足进行改进，集视频监控、红外线防盗监测和火灾报警等功能于一体，充分发挥嵌入式系统和计算机网络的优势，设计出了功能丰富，性能优良的变电站监控系统。提高了变电站运行和维护的安全性及可靠性，并逐步实现了电网的可视化监控和调度，使电网调控运行更为安全、可靠。
上传时间： 2013-04-24
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嵌入式图像采集、处理与传输系统具有体积小、稳定性高等优点，在智能交通、电力、通讯、计算机视觉等领域应用广泛。随着DSP技术的发展，在DSP上用软件实现实时视频压缩成为数字视频压缩标准应用的亮点，这种应用比起专门的压缩芯片更具有灵活性和升级潜力。 本文主要研究一种基于DSP TMS320VC5402脱机视频采集、压缩编码和视频数据通信的方法和DSP外围硬件系统设计。 在本设计中，图像采集部分利用SAA7111视频采集芯片完成视频信号的精确采集；利用FPGA完成复杂且高速的逻辑控制及时序设计，完成DSP外扩RAM，Flash等高速硬件电路设计，同时完成DSP的地址译码电路，将采集的数字视频信号存储在DSP外扩存储空间中；用FPGA基于N1OSⅡ来虚拟设计了I
上传时间： 2013-07-02
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USB2.0 摄像头微处理器支持高速USB2.0 接口，内嵌强劲的图像后处理单元，JPEG 高速编译码器，支持高达200 万像素的CMOS 传感器接口和CCD 传感器接口，处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能，这不仅大大加强了显示效果，提高了画面的品质，更拓展了PC 摄像头的应用领域，如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。关键词：USB2.0，微控制器，硬件设计1．引言USB2.0 摄像头微处理器支持高速USB2.0 接口，内嵌强劲的图像后处理单元，JPEG 高速编译码器，支持高达200 万像素的CMOS 传感器接口和CCD 传感器接口，处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能，这不仅大大加强了显示效果，提高了画面的品质，更拓展了PC 摄像头的应用领域，如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。主要功能：USB2.0 高速传输并兼容USB1.1；高速图像后处理单元；JPEG 高速编译码器；VGA 下30 帧／秒高速传输；CMOS／CCD 接口；内置8 比特微控制器。不仪具备以上的先进特性，还拥有以下多种可扩展性：多个GPIO 接口为增加连拍、LED 指示灯、快捷键等功能提供了无限可能；USB2.0 兼容USB1.1，为摄像头的广泛的使用增加了保障；支持多种操作系统，如64-bit Window，Windows XP，Linux，Mac，VxWorks,WinCE等等。以下就是对USB2.0 摄像头微处理器的硬件设计方法及外围电路分布的介绍。2．系统硬件设计2.1 振荡器USB2.0 摄像头微处理器的钟频是12MHz，外部时钟频率稳定性必须小于±50ppm。图1 是振荡器电路的设计参考图。
上传时间： 2014-01-16
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采用基于TI公司高性能Davinci系列的SEED-DTK_6437作为主要硬件平台,实现TMS320DM6437与TMS320VC5402处理器之间的通信。在DSP集成开发环境CCS3.3中采用C语言和汇编语言混合编程，对摄像头采集到的实时视频图像实现了变倍算法从软件到硬件平台的移植。同时加入人机接口，实现了系统缩放倍数的切换、变倍算法的选择和感兴趣区域的提取等功能。测试结果表明，系统具有交互性强、性能稳定和实时性良好等特点。
上传时间： 2013-10-10
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网络摄像机是当今网络视频应用的一大热点，根据这方面的应用需求提出了一种全新的解决方案。该方案的实现是基于TMS320DM642处理器的，并且采用JPEG编码标准，最终实现了一个成本低廉且具有实时视频采集压缩功能及以太网传输功能的网络摄像机。
上传时间： 2013-10-31
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参加 全国 电子设计大赛 的文档， 本文介绍了数字媒体嵌入式服务器的关键技术实现。本系统是一个以Internet为依托，工作在XScale架构、linux操作系统之上的嵌入式WEB服务器。使用了山东大学嵌入式实验室研发的嵌入式图形中间件，利用嵌入式实时数据库对授权网络用户和手机用户信息进行管理，集实时视频采集、视频转发、截图、控制并以多种途径传送，GIS信息发布等多种功能于一体。服务器采用了多级缓冲机制，高效稳定，支持数十个用户的同时访问，界面友好直观，方便用户操作。本系统较好实现了多媒体WEB服务器的功能，并因为其体积小，便于组装和长时间工作时性能稳定等优点有较好的应用前景。
上传时间： 2013-12-08
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基于Windows CE的嵌入式开发研究 Research of Embedded Development Based on Windows CE 【摘要】 近年来基于嵌入式系统的数字化产品在全球范围内得到了突飞猛进的发展，嵌入式技术已成为一个研究热点和消费热点。而Windows CE由于它的多任务、实时性、模块化、强大的通信能力等特点，在嵌入式系统的诸多领域都有了广泛的应用。本文首先探讨了嵌入式系统的特点，分类，前景，然后对各种嵌入式操作系统和Windows CE的特点及开发工具进行分析比较，接着介绍一个我们在Microsoft Windows CE 5.0环境下基于eBoxII开发的智能家居安防保全系统eDog。eDog 可以通过摄像头将采集到的实时视频图像进行运动检测，当发现有运动产生时，通过拨打电话等多种方式自动向用户发出警报，同时将实时捕获的图像上传到ftp 服务器。文章的最后详细阐述了eDog的图像采集模块，运动图像检测模块，图像压缩模块，FTP上传模块的实现过程，并对我们所提出的运动检测算法，视频捕捉算法等做了详细的说明。
标签： Windows Development Research Embedded
上传时间： 2014-11-27
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在信息处理中，特别是实时视频图像处理中，通常都要对实现视频图像进行处理，而这首先必须设计大容量的存储器，同步动态随机存储器SDRAM虽然有价格低廉、容量大等优点，但因SDRAM的控制结构复杂，常用的方法是设计SDRAM通用控制器，这使得很多人不得不放弃使用SDRAM而使用价格昂贵的SRAM。为此，笔者在研究有关文献的基础上，根据具体情况提出一种独特的方法，实现了对SDRAM的控制，并通过利用FPGA控制数据存取的顺序来实现对数字视频图像的旋转，截取、平移等实时处理。
标签： 信息处理
上传时间： 2015-12-05
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