实时图像处理

摘要： Bayer阵列被广泛地应用于CMOS/CCD(complementary metal oxide semiconductor/charge-coupled device)等前端传感器中,用以对彩色图像进行压缩编码。通过解马赛克算法将Bayer阵列还原为红、绿、蓝彩色阵列,算法性能影响着成像有效分辨率和纹理细节。随着半导体工艺的发展和目标识别等新型应用需求的提出,图像设备向着高分辨率、低延迟的方向发展,原有的解马塞克算法遇到性能瓶颈。提出了一种基于FPGA(field programmable gate array)的实时解马赛克算法,能够准确地提取图像局部梯度方向并以引导实现色彩的插值复原,整体算法仅需7行数据延迟。算法设计充分考虑FPGA的硬件特点,设计了行缓存、梯度算子、梯度方向插值等模块,降低硬件开销。实验表明,本文算法在实现微米级延迟的同时,保持了对图像纹理细节区域的复原效果,在柯达数据集上的平均峰值信噪比达到38.26 dB。

摘要： 为了提高基于立体视觉的光学定位中近红外(NIR)发光标记的定位精度,同时满足高速率高分辨率NIR图像的实时处理性能需求,基于Zynq平台设计了NIR目标的实时检测系统。利用平台集成的ARM+现场可编程门阵列(FPGA)架构,实现了3台工业相机的图像同步采集与传输、畸变校正、分割等功能,通过灰度重心法提取目标中心并传输给上位机进行目标的立体匹配及实时显示。部署了Linux系统对各模块进行控制及调度,采用高层次综合方法设计算法,实现算法的流水线并行运行。实验结果表明:系统能够对3台相机的高分辨率图像内目标以60帧/s的速率完成实时同步检测与定位,定位精度高,满足实际手术导航应用场景需求。

摘要： 本设计基于FPGA硬件平台实现了对一个区域场景的入侵检测与追踪识别,对检测到的运动物体作出人与动物的区分,能够通过无线方式发送警报,且系统检测具有较高的鲁棒性.本系统以FPGA为核心单元,主要由五个模块构成:OV5640摄像头模块,DDR3数据储存模块、图像数据处理模块、蜂鸟E203 RISC-V SoC片上系统.系统整合与调试结果显示,本设计在FPGA上采用了合适的算法搭建系统,能对视频图像中的运动目标进行实时、准确的识别与追踪.

摘要： 针对传统高斯滤波在图像边缘细节保留上的不足,实现了一种基于FPGA的改进高斯滤波算法,在保留图像边缘信息的同时滤除高频噪声,并实现高速实时图像处理.通过对当前图像像素点与由图像全局求取的梯度阈值的比对,以确定其为噪点或边缘点,并做区分处理.边缘点将不予以处理,而噪点则通过权重模板进行滤波处理.经仿真与测试,该算法在FPGA中实现占用资源少,运行速度快,可实现图像高速实时处理,图像输出延时仅一行像素时间,经过多组图像分析比较,相比当前基于FPGA的高斯滤波,低噪环境下图像PSNR可提高逾6％,MSE可提高30％以上.

摘要： "作为一名军人,强烈的社会责任感是自内而外自动生发的;作为一名教授,我对国家的教育事业充满情怀,愿为中国教育事业的发展贡献一份力量。"谈到当初创业的初心,河南省人大代表,郑州威科姆科技股份有限公司董事长、总裁贾小波这样说。1978年,贾小波以优异成绩考入解放军信息工程大学。解放军信息工程大学素有"军中清华"之称,集聚了全国的优秀人才。在这里,贾小波开始了对数字通信、计算机实时图像处理、北斗卫星应用技术的深入学习和研究。

摘要： 空间目标监视是保证空间活动正常运行的重要前提,利用光学设备进行光电探测是空间目标监视的重要手段之一.在天文光电深空图像序列中,恒星目标和空间目标成像特性相似,对目标检测产生干扰,因此实时稳健地进行空间目标检测有着很大的难度.文章对天文光电图像目标成像的规律进行了分析研究,提出一种基于帧间匹配的目标检测算法:首先通过形态学操作进行图像预处理,再通过帧间匹配提取特征,进而检测空间目标.FPGA与DSP硬件平台下的图像数据测试结果显示,该算法对不同工况均具有良好的检测概率和较低的虚警概率,图像处理速度可达5帧/s,具备有效性和实时性,适用于深空背景下天文光电探测系统对空间目标的实时检测需求.

摘要： 由于大气湍流的影响,远距离光学成像设备获取的图像会出现严重的退化现象,例如几何畸变、运动模糊和离焦模糊等.目前主流的湍流复原算法通常依赖于非刚性配准、重建,或者从长时的视频序列中寻找稀有的"幸运区域",这些方法均需要庞大的计算量或者提前获得完整视频数据,无法满足实际应用场景的实时性要求.因此,提出一种可在FPGA中实现的实时湍流复原算法.该方法利用大气湍流的随机性,通过连续帧信息对图像进行时间域的滤波,解决了图像几何畸变的问题;然后,将频域的维纳滤波转换为较为容易实现的空间域卷积,解决了图像模糊的问题.实验表明,本文算法不仅满足了实时性要求,同时有效地实现了湍流图像的复原.

摘要： 在实时图像处理系统中,如何能够在有限时间中处理大量的数据信息,并且有效满足系统实时性需求,是需要人们尽快解决的问题.基于此,本文就满足系统模块化的设计思想需求,提出了基于EMCCD实时图像处理系统设计,将DSP和FPGA作为核心器件,实现相应硬件电路设计,并且在实时图像处理系统中使用高要求的跟踪算法.通过实验结果表示,设计的实时图像处理系统功能及性能能够满足预期需求,实用且可靠.

摘要： 针对无人机自主着陆的跑道检测、识别、跟踪等视觉算法中需要对大量图像进行缩放处理以便后续计算,但又对实时性要求比较高的情况,根据输入输出像素点的映射关系提出了一种适用于硬件加速的图像缩放算法,简化算法结构的同时利用现场可编程门阵列进行模块硬件功能的设计对算法加速,并采用软硬件协同的体系结构搭建实时图像处理系统.实验结果表明,该缩放算法处理精度高、耗时少,且用硬件逻辑实现后,可以进一步提速171倍,硬化后的系统可以通过摄像头获取图像数据,实时处理后在显示器中显示,达到30帧/s的处理速度,可以应用于实时性要求较高的图像处理算法中.

摘要： 实时图像处理能力是嵌入式系统中影响系统性能的核心因素.为充分挖掘多核DSP性能,从计算机系统结构的角度出发,开展对多核DSP实时图像处理体系结构的研究,设计了一种基于TMS320C6678的实时图像处理模块.采用FPGA进行实时图像的采集和缓存,利用四线RapidlO高速接口完成FPGA与DSP之间的数据传输,并设计了四级图像缓冲流水处理结构,实现了图像采集、缓存、处理和发送的并行进行.设计了一套基于数据块共享的实时图像处理多核协同处理机制,可以充分利用C6678八个核的优势,实现对图像的实时处理.

摘要： 应用MPC5200为核心的高性能运算处理器,设计了一种高帧频、大视场的实时图像处理系统.重点介绍了实时图像处理系统的硬件组成,工作原理和图像处理算法的应用。在对目标检测识别算法的实验分析基础上,开发了实时图像处理软件,实现了视频图像的采集和图像目标的实时处理.使得该系统对目标的检测、识别能力达到了智能汽车的实时性需求.

摘要： 介绍了基于TMS320C6455和TMS320DM642双DSP实时图像处理系统的设计。该系统采用高性能的TMS320C6455进行H.264压缩编码，利用TMS320DM642的Video Port实现多路视频的采集并进行视频稳定和图像增强预处理。提出一种用FPGA实现两个DSP之间HPI通信的连接方案，实现了双DSP并行处理，并对系统中的高速数字电路进行仿真。

摘要： 视觉信息学是90年代初被提出的一个学科概念，它是一门系统地研究各种图像科学的理论、技术和应用的新兴多学科交叉的领域。其研究方法与数学、物理学、生理学、心理学、信息学、电子学、计算机科学等学科相互借鉴，其研究范围与模式识别、计算机视觉、实时图像处理、计算机图形学、虚拟现实等专业互相交叉，其研究进展与人工智能、神经网络、遗传算法、模糊逻辑等理论和技术密切相关，其发展应用与生物医学、遥感、通信、文档处理等许多领域紧密结合。本文对其研究领域中几个不够统一的基本概念、术语给出明确的解释或定义。接着对视觉信息学中的一项新技术——光谱成像技术的基本概念及其在农业中的应用进行了较为全面的综述，并提出了光谱成像技术在农业中的应用所存在的关键问题。

摘要： 在实时图像处理系统中,为了在规定的时间内实现大量的运算处理,需要采取提高运算速度的措施.应用MPC200为核心的高性能运算处理器,在对目标检测识别算法的实验分析基础上.开发了实时图像处理软件,实现了视频图像的采集和图像目标的实时处理.

摘要： 基于TI公司的TMS320DM642对自适应图像增强算法进行了优化。首先介绍了实时图像处理系统硬件平台的构成，其次对自适应图像增强算法作了简单描述，根据硬件特性和算法特点，通过优化数据传输、采用线性汇编代码优化等多种方法对自适应图像增强算法进行优化。结果表明，移植到TMS320DM642的自适应图像增强算法经过本文的优化后，处理一帧720(x)576分辨率图像耗时约10 ms，完全达到了实时处理图像的要求。

摘要： 图像采集系统越来越多的应用于航天领域,航天相机具有高分辨率、高质量、高速度的成像特点.为了满足图像高速采集与实时处理的要求,设计了基于Camera link接口的图像传输系统,并对图像输入、图像传输和图像采集方面进行了研究.采用CCD (Charge Coupled Device)相机作为图像信号源,将图像转化为数据存储至FPGA内部RAM中,按照Camera link接口协议传输数据,采用X64-CL图像采集卡采集图像并在计算机上显示.实现在Camera link不同配置模式下的图像数据传输及相应的图像采集、处理与显示功能.

摘要： 图像采集系统越来越多的应用于航天领域,航天相机具有高分辨率、高质量、高速度的成像特点.为了满足图像高速采集与实时处理的要求,设计了基于Camera link接口的图像传输系统,并对图像输入、图像传输和图像采集方面进行了研究.采用CCD (Charge Coupled Device)相机作为图像信号源,将图像转化为数据存储至FPGA内部RAM中,按照Camera link接口协议传输数据,采用X64-CL图像采集卡采集图像并在计算机上显示.实现在Camera link不同配置模式下的图像数据传输及相应的图像采集、处理与显示功能.

摘要： 图像采集系统越来越多的应用于航天领域,航天相机具有高分辨率、高质量、高速度的成像特点.为了满足图像高速采集与实时处理的要求,设计了基于Camera link接口的图像传输系统,并对图像输入、图像传输和图像采集方面进行了研究.采用CCD (Charge Coupled Device)相机作为图像信号源,将图像转化为数据存储至FPGA内部RAM中,按照Camera link接口协议传输数据,采用X64-CL图像采集卡采集图像并在计算机上显示.实现在Camera link不同配置模式下的图像数据传输及相应的图像采集、处理与显示功能.

摘要： 图像采集系统越来越多的应用于航天领域,航天相机具有高分辨率、高质量、高速度的成像特点.为了满足图像高速采集与实时处理的要求,设计了基于Camera link接口的图像传输系统,并对图像输入、图像传输和图像采集方面进行了研究.采用CCD (Charge Coupled Device)相机作为图像信号源,将图像转化为数据存储至FPGA内部RAM中,按照Camera link接口协议传输数据,采用X64-CL图像采集卡采集图像并在计算机上显示.实现在Camera link不同配置模式下的图像数据传输及相应的图像采集、处理与显示功能.

摘要： 图像处理装置具有：劣化度检测部(200)，其检测图像数据中的每个像素的劣化度；劣化度变化判定部(201)，其根据劣化度而对图像数据的包括基准像素及其周边的附近像素的规定区域的劣化度的变化程度进行判定；修正值设定部(202)，其根据劣化度的变化程度来设定用于对基准像素的劣化进行修正的修正值；以及修正处理部(203)，其根据修正值来修正基准像素的数据。

摘要： 本发明能够提供一种即使在各摄像部的性能中存在个体差异的情况下，也能够使用多个摄像部适当地检查、测量或识别对象的图像处理系统、图像处理装置、图像处理方法及存储有图像处理程序的存储介质。本发明的图像处理装置具备：图像校正处理部(102)，从第1相机(10A)及第2相机(10B)独立地获取图像数据，并通过图像处理独立地校正由各个相机引起的图像劣化；及检查处理部(104)，从图像校正处理部(102)独立地获取校正后的图像数据，并通过图像处理独立地检查被拍摄的对象。图像校正处理部(102)在通过第1相机(10A)及第2相机(10B)拍摄了相同对象的情况下，以检查结果在所希望的范围内一致的方式独立地校正从各相机获取的图像数据。

摘要： 在修正摄像图像的倾斜时，并非以可佩戴式终端等直立状态下的拍摄为前提的摄像装置拍摄到的图像，不能预测拍摄了什么样的图像，所以导致根据不适合于推测图像的倾斜角的区域来推测倾斜角，并使用错误推测的倾斜角来修正图像，反而导致画质恶化。本发明将摄像图像划分为多个区域，判定被划分后的每个区域中的纹理表示的方向性，只把纹理具有单一方向性的区域作为对象来推测图像的倾斜角，并使用所推测的倾斜角来修正摄像图像。

摘要： 作为实施方式的医用图像处理装置的医用图像诊断装置（10）具备绘制处理部（17d）和输出部（18c）。绘制处理部（17d）根据与作为输出对象的输出对象装置所连接的显示部的立体观察功能有关的信息，来确定在该显示部中显示的立体观察用的图像的视差图像数，并对作为三维的医用图像的体数据进行绘制处理，从而生成与视差图像数对应的绘制图像。输出部（18c）将与视差图像数对应的绘制图像，作为在上述显示部中同时显示的立体观察用的图像而输出至输出对象装置。

摘要： 一种图像处理设备，包括存储器和颜色校正电路。存储器存储用于校正多个像素值之中的第一像素值的第一校正信息。多个像素值是从包括配置为检测相位差的第一像素和配置为检测图像的第二像素的自动聚焦图像传感器接收到的。第一像素值是从第一像素获得的并且与第一颜色相对应。第一校正信息用于将第一像素值校正为与不同于第一颜色的第二颜色相对应。颜色校正电路从自动聚焦图像传感器接收包括多个像素值的第一图像帧数据，从存储器加载第一校正信息，以及通过基于第一校正信息将第一图像帧数据中包括的第一像素值校正为与第二颜色相对应而生成第一经校正的图像帧数据。

摘要： 本发明提供图像处理装置、图像处理方法、图像处理程序以及图像处理系统。图像处理ECU(30)是具备图像获取部(41)、匹配处理部(43)以及超分辨率处理部(44)的图像处理装置。图像获取部(41)相互关联地获取反射光图像(ImR)和背景光图像(ImL)。匹配处理部(43)准备多个反射光图像(ImR)和背景光图像(ImL)中的一方、例如背景光图像(ImL)，并对这些图像进行子像素匹配处理。超分辨率处理部(44)准备多个反射光图像(ImR)和背景光图像(ImL)中的另一方、例如反射光图像(ImR)，并使用通过子像素匹配处理得到的对位信息来对多个反射光图像(ImR)进行超分辨率处理。超分辨率处理部(44)通过超分辨率处理生成高分辨率反射光图像(IHR)。

摘要： 本发明提供一种可有效地去除放射线图像的噪声的放射线图像处理方法、学习完毕模型、放射线图像处理模块、放射线图像处理程序及放射线图像处理系统。控制装置(20)具备：输入部(201)，其接收照射X射线并拍摄对象物(F)时的X射线的产生源的动作条件、或表示任意的拍摄对象物(F)时的拍摄条件的条件信息的输入；算出部(202)，其基于条件信息，算出与透过对象物(F)的X射线相关的平均能量；及筛选部(203)，其基于平均能量，从预先使用图像数据通过机器学习分别构建的多个学习完毕模型(206)中，筛选学习完毕模型(206)的候选。

摘要： 本发明提供一种可有效地去除放射线图像的噪声的放射线图像处理方法、学习完毕模型、放射线图像处理模块、放射线图像处理程序及放射线图像处理系统。控制装置(20)具备：取得部(201)，其使用向对象物(F)照射X射线，并拍摄透过对象物(F)的X射线而取得X射线透过图像的图像取得装置(1)，取得治具及对象物(F)的X射线透过图像；确定部(202)，其确定治具的X射线透过图像的图像特性；选择部(204)，其基于图像特性，从预先使用图像数据通过机器学习分别构建的多个学习完毕模型(206)中，选择学习完毕模型(206)；及处理部(205)，其使用所选择的学习完毕模型(206)，执行从对象物(F)的X射线透过图像去除噪声的图像处理。

摘要： 提供用户一眼便能够掌握被用于图像处理的设定值的不同和因设定值的不同带来的图像处理结果的图像。图像处理系统生成将第一显示图像与第二显示图像相关联的显示图像，所述第一显示图像包含第一设定值群及第一图像处理结果，所述第二显示图像包含第二设定值群及第二图像处理结果。图像显示系统生成如下所述的显示图像，即，与根据比较结果而值不同的设定值对应的设定项目中的至少一者的显示形态为与其他不同的显示形态。

摘要： 学习装置(100)基于合成了人体的三维模型和物体的三维模型的合成模型，来生成将距离图像和部位图像建立对应的多个学习图像，该距离图像表示从基准位置到人体的各位置或者物体的各位置的距离，该部位图像识别人体的各部位或者物体的部位。学习装置(100)基于学习图像的距离图像和部位图像，修正距离图像的区域中与物体的部位对应的区域的值。学习装置(100)基于具有被修正的距离图像的多个学习图像，学习将距离图像的特征与人体的部位或者物体的部位建立对应的识别器。