收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高帧频CMOS相机图像处理系统设计

孙黎明  
【摘要】:高帧频相机能够对高速运动物体进行捕获、记录,通过分析视频信息可以研究物体的运动规律和和细节信息,它被广泛应用于航空、航天及兵器等领域。本文以某型战机舱室仪表和舱外导弹发射状态监控为背景,针对拍摄过程存在帧频高、图像噪声大、数据量大等问题,设计了一种高帧频相机图像处理系统。 本文重点研究内容包括三部分:高帧频图像采集单元、图像预处理单元和视频图像编码压缩单元。 高帧频图像采集单元采用Cypress公司高速CMOS图像传感器LUPA-300,控制单元采用XILINX公司的FPGA,利用Verilog硬件描述语言编写程序,采用了自顶向下的设计方法,设计了三个模块,分别为CMOS图像传感器配置模块、图像缓存模块和Camera Link传输接口模块。每个功能模块独立设计,通过顶层模块连接,并在Modelsim软件中进行仿真。 图像预处理单元主要分析CMOS图像传感器所成图像噪声特性,研究了消除CMOS图像传感器固定模式噪声的算法和分段两点非均匀校正算法,改进了传统的中值滤波算法,利用Verilog硬件描述语言编制了中值滤波程序,并在FPGA中实现中值滤波算法的硬件执行。 图像编码压缩单元主要研究了基于MPEG-4标准的视频编码压缩算法。运用视频管理器VCM控制编码器,消除图像的空间冗余和时间冗余信息,利用VC++语言编写了视频编码压缩程序。 最终建立了图像处理系统,实验表明该系统在时钟50MHz,最大分辨率640x480情况下,拍摄速度可以达到每秒155帧,通过预处理能够有效消除图像噪声,通过视频压缩管理器VCM实现了基于MPEG-4的视频编码压缩。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁华,荣振,杨蕾;计算机面部整容辅助设计图像处理系统的研制[J];中华医学信息导报;2000年15期
2 秦瑞;;现代图像处理技术的发展趋势[J];光机电信息;2006年03期
3 鲁剑锋;;基于DSP的实时红外图像处理系统的设计[J];红外与激光工程;2008年S2期
4 何桂春;冯金妮;吴艺鹏;郑锡联;;浮选泡沫图像处理技术研究现状与进展[J];有色金属科学与工程;2011年02期
5 张晓东!430079,金淑英!430079,李军!430079;遥感图像处理系统GeoImager的总体设计及实现[J];测绘信息与工程;2000年02期
6 程开富;站在最前沿观新一代成像器件[J];电子产品世界;2005年05期
7 陈杰来;尤丽华;张秋菊;;数字图像处理技术在指针式仪表读数系统中的应用[J];江南大学学报(自然科学版);2005年06期
8 曾涛;陈文楷;张利州;;基于TMS320C6711图像处理系统的开发[J];仪器仪表用户;2006年01期
9 曾庆伟;孙文红;李桥;潘燕;李新;;基于CVI的医学图像处理系统的实现[J];实验室研究与探索;2007年02期
10 王萍;张文明;;图像处理在焊缝跟踪中的应用研究[J];试验技术与试验机;2007年03期
11 肖杰;裴忠才;徐立新;;运动目标识别与跟踪系统的研究[J];微计算机信息;2007年34期
12 任我翱翔;;数码相片的秘密 四款照片后期处理“利器”横向评测[J];电脑知识与技术(经验技巧);2008年01期
13 何翠群;章海亮;;基于MATLAB平台的农产品分级图像处理系统[J];安徽农业科学;2009年31期
14 王萍;张文明;;图像处理在焊缝跟踪中的应用研究[J];现代焊接;2007年10期
15 牛连强,陈彦军,刘守仁,任义;结焦图像的处理与识别方法研究[J];计算机工程与设计;2005年06期
16 梁建清;;嵌入式JPEG图像处理系统设计[J];中山大学研究生学刊(自然科学、医学版);2005年01期
17 陈孟锬;林宏基;;远程视频智能监控系统中的蓝屏识别技术[J];福建电脑;2006年02期
18 肖华;;生物细胞图像阈值分割方法研究[J];株洲工学院学报;2006年02期
19 刘相滨;;图像处理系统中宏的设计与实现[J];计算机工程与应用;2006年22期
20 高军;陶娜娜;张建;;基于数字图像处理技术的印刷品质量检测系统的应用研究[J];包装工程;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Nonlinearity Analysis of CMOS LNA Based on Volterra Series[A];2002海峡两岸三地无线科技研讨会论文集[C];2002年
2 刘超铭;李兴冀;耿洪滨;;不同粒子辐射条件下CMOS器件电离辐射损伤效应研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 高焕;童玲;;CMOS图像传感器在视频监控系统中的应用[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年
4 苏利;;数字电路实验中CMOS器件的应用探讨[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(上册)[C];2010年
5 明安杰;陈大鹏;欧文;王玮冰;何伟;刘占峰;;CMOS工艺兼容红外焦平面阵列的设计及制作[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
6 周治平;;新型CMOS栅极堆栈结构及材料——21世纪对微电子工业的巨大挑战(英文)[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
7 王顺义;晏磊;赵红颖;;CMOS图像传感器在可见光遥感中的应用研究[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年
8 王锦阳;;CMOS技术按比例缩小及对老化的影响[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
9 李兴鸿;史君;赵俊萍;赵春荣;董亚宁;;CMOS集成电路异常漏电失效机理分析[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年
10 吕学士;;用于可植入式医疗电子的无线CMOS SoCs[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会2010两岸四地生物医学工程学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余长亮;全差分光电集成接收机的研究与标准CMOS工艺实现[D];天津大学;2010年
2 金博识;CMOS线性射频功率放大器的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 舒斌;Si基应变三维CMOS关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 杨广华;标准CMOS工艺硅基LED器件设计及实验分析[D];天津大学;2010年
5 马晓华;90nm CMOS器件强场可靠性研究[D];西安电子科技大学;2006年
6 罗斌;基于CMOS图像传感器的多光谱遥感成像系统几个关键问题研究[D];北京邮电大学;2011年
7 李浩;深亚微米CMOS工艺下模拟集成电路的数字增强技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 朱天成;微光CMOS图像传感器关键技术研究[D];天津大学;2010年
9 刘宝宏;CMOS工艺的低电压低噪声放大器研究[D];上海交通大学;2011年
10 肖新东;高速高灵敏度CMOS光接收机研究与实现[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙黎明;高帧频CMOS相机图像处理系统设计[D];西安工业大学;2011年
2 钱立旺;0.6μm CMOS 622Mb/s高速分接器设计[D];合肥工业大学;2004年
3 梁飞;基于CMOS图像传感器的成像技术与处理方法研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
4 余长亮;前均衡CMOS光电集成接收机的理论研究与设计[D];天津大学;2010年
5 吴国峰;CMOS毫米波功率放大器研究及设计[D];杭州电子科技大学;2011年
6 姚瑞亭;CMOS图像传感器测试方案研究[D];复旦大学;2010年
7 胡骁;多模多频收发机中CMOS正交变频器的设计和实现[D];华东师范大学;2011年
8 张传武;采用新型CMOS的光散射法颗粒测量研究[D];南京工业大学;2003年
9 黄晓华;CMOS低噪声放大器的设计与优化[D];浙江大学;2010年
10 张静;CMOS低压微功耗折叠式共源—共栅运放设计[D];江苏大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;CCD、CMOS:谁将主宰潮流[N];中国计算机报;2001年
2 陕西 何兴明;CMOS电池的放电技巧[N];电脑报;2002年
3 马大光;轻松玩转CMOS[N];中国电脑教育报;2002年
4 江苏 鲁思慧;新型CMOS开关去抖器MAX6816及应用[N];电子报;2002年
5 宋德军;不可忽视的CMOS问题[N];电脑报;2002年
6 成都 李平;CMOS和TTL电路的特点、区别及使用注意事项[N];电子报;2011年
7 子良 摘译;通用CMOS/TTL逻辑和时钟探头[N];电子报;2009年
8 记者 孙文博/北京;CMOS SoC解决方案出炉[N];电子资讯时报;2004年
9 ;CMOS中几项设置项的含义[N];电脑报;2001年
10 ;AMD发布世界速度最快的CMOS晶体管[N];中国高新技术产业导报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978