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高光谱干涉图像动态追踪补偿方法研究 被引量:21
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作者 于涛 胡炳樑 +3 位作者 高晓惠 魏儒义 景娟娟 侯晓华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期35-40,共6页
结合基于位置姿态测量系统的目标动态追踪补偿校正和非等间隔快速傅里叶变换谱提取,提出一种机载遥感的高准确度校正方法.该方法通过位置姿态组合系统在承载平台稳定性较差的成像条件下进行实时姿态测量、主动校正、反馈补偿获取干涉图... 结合基于位置姿态测量系统的目标动态追踪补偿校正和非等间隔快速傅里叶变换谱提取,提出一种机载遥感的高准确度校正方法.该方法通过位置姿态组合系统在承载平台稳定性较差的成像条件下进行实时姿态测量、主动校正、反馈补偿获取干涉图,再对校正后的干涉图进行空间变换和非均匀性谱提取,获得融合图像和目标光谱曲线.机载飞行实验表明:多谱段伪彩色融合图像效果良好,光谱反演准确度与传统校正方法相比有大幅提升.基于该方法的位置组合测量系统具有良好的机载环境适应性,可应用于稳定性较差的平台以及非干涉型原理的光谱成像探测系统,为机载高光谱图像运动误差一体化处理平台的研究提供了一条新途径. 展开更多
关键词 光谱仪 误差校正 动态追踪补偿 组合校正系统 控制 数据处理 成像技术
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基于FPGA的红外图像实时采集系统设计与实现 被引量:76
2
作者 郭永彩 苏渝维 高潮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期514-519,共6页
通过数字图像处理检测驾驶疲劳是一种具有高实用价值的非接触式疲劳检测方法,但目前相关研究多在理论算法范畴。提出直接采用单片FPGA芯片作为核心器件,生成精简的最小系统用以采集红外视频图像。详细阐述了此类视频采集系统的设计要点... 通过数字图像处理检测驾驶疲劳是一种具有高实用价值的非接触式疲劳检测方法,但目前相关研究多在理论算法范畴。提出直接采用单片FPGA芯片作为核心器件,生成精简的最小系统用以采集红外视频图像。详细阐述了此类视频采集系统的设计要点,从技术上实现了驾驶员红外图像的实时采集、存储和显示功能,配合直接实现于FPGA片上的数字图像算法即可在线实现驾驶疲劳检测。其电路系统结构精简,集成度高,灵活性强,配合不同的处理算法,可推广应用于军事、工业监控、医疗卫生等领域。 展开更多
关键词 FPGA 驾驶疲劳 红外 图像采集系统
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低应力拖缆瞬态动力学分析与实验研究(英文) 被引量:7
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作者 刘涛 张维竞 +1 位作者 马捷 张广磊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期197-213,共17页
文章进行了低应力拖缆瞬态动力学的数值分析与实验研究。在低应力拖缆的建模中,包括了几何,流体的非线性和弯曲刚度。在数值分析中,广义α时域积分法用于求解低应力拖缆的三维动力学方程。为了验证数值分析的结果,观察实际的物理现象,... 文章进行了低应力拖缆瞬态动力学的数值分析与实验研究。在低应力拖缆的建模中,包括了几何,流体的非线性和弯曲刚度。在数值分析中,广义α时域积分法用于求解低应力拖缆的三维动力学方程。为了验证数值分析的结果,观察实际的物理现象,进行了拖曳实验。测量了低应力拖缆顶端处的张力,剪切力和拖曳过程的速度变化。稳态拖曳速度下张力和剪切力的波动及其 FFT 变换证明了涡激振动现象的存在。在瞬态过程中,对于稳态拖曳速度为 1.01,1.5 m/s情况,无论张力还是剪切力都存在一个明显过冲区域,但是这一现象在稳态速度为 0.55 m/s 时并不明显。定常系数法和变系数法被用于瞬态动力学的仿真分析,分析结果表明变系数法与实验结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 低应力 广义α方法 弯曲刚度 拖曳实验 瞬态动力学
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海面溢油紫外推扫相机航空遥感监测校飞结果分析 被引量:5
4
作者 尹达一 周青 +2 位作者 黄小仙 张燕 李向阳 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期239-248,共10页
海面溢油是最常见的海洋污染物之一,对这类污染进行遥感监测并做出早期快速预报十分重要。研制并验证一种新型的紫外航空遥感推扫成像的方法:在2008年紫外氮化镓(GaN)基512元线列阵探测器关键技术获得突破的基础上,于2009年研制成功一... 海面溢油是最常见的海洋污染物之一,对这类污染进行遥感监测并做出早期快速预报十分重要。研制并验证一种新型的紫外航空遥感推扫成像的方法:在2008年紫外氮化镓(GaN)基512元线列阵探测器关键技术获得突破的基础上,于2009年研制成功一台推扫成像的紫外原理样机(包含2个可见光波段),紫外波段的瞬时视场角500μrad,视场角15°,在一个标准太阳常数下信噪比不小于2 500。在黄海日照近岸海域完成的航空校飞表明,海面溢油目标的紫外推扫图像清晰可辨,达到相机预期设计的全部技术指标,成功验证紫外GaN基线列探测推扫成像技术的可行性;还表明高探测灵敏度的紫外推扫成像技术能够适用于监测海面溢油的薄油膜污染,为未来航空甚至空间平台条件下监测海洋以及内陆水体的溢油污染提供一种新型的光学遥感探测手段。 展开更多
关键词 紫外(UV) 海面溢油 氮化镓(GaN) 推扫成像技术 航空校飞
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小波变换的信息融合方法及结果评价 被引量:18
5
作者 李克鲁 王霞 郭敏茹 《国土资源遥感》 CSCD 1999年第4期46-52,共7页
利用小波变换方法进行多卫星遥感图像数据融合,分析不同长度的小波基对融合图像的影响,从信息的保持性、视觉效果及运用灵活性等方面与IHS、PCA融合算法进行了比较,从而探讨这一新算法在遥感图像分析应用中的可行性。
关键词 小波变换 MALLAT算法 小波基 信息融合
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一种行星车视觉导航系统的立体校正算法 被引量:7
6
作者 王怀超 张学全 李海丰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期159-165,共7页
针对行星车软着陆过程中,视觉导航系统参数变化后星面再标定难度大的问题,在传统立体校正算法基础上提出了一种适用于行星车视觉导航的弱标定立体校正算法。算法利用地面标定结果和对应匹配点进行优化计算,约束校正矩阵形式,保证了校正... 针对行星车软着陆过程中,视觉导航系统参数变化后星面再标定难度大的问题,在传统立体校正算法基础上提出了一种适用于行星车视觉导航的弱标定立体校正算法。算法利用地面标定结果和对应匹配点进行优化计算,约束校正矩阵形式,保证了校正结果为以光心为投影点的单应变换,并进一步简化参数,降低计算复杂度。在理论上证明了算法的正确性,实验验证了算法的有效性。实验结果表明,算法校正结果与已知相机内、外参数的欧几里德校正方法性能相当,校正误差和校正畸变均较小,满足行星车视觉导航系统要求。 展开更多
关键词 行星车 视觉导航 立体校正 基础矩阵 极线几何
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高光谱图像运动误差实时校正处理平台设计与实现 被引量:3
7
作者 于涛 胡炳樑 +2 位作者 高晓惠 魏儒义 景娟娟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2275-2279,共5页
高光谱图像数据由星上压缩打包至地面,再对其进行处理,这种处理方式对实时应用场合显得过于迟缓。同时,图像数据量大,处理步骤多,反演算法复杂,因此,迫切需要搭建精确快速的数据处理平台来进行实时处理,目前,用硬件进行实时复原和进行... 高光谱图像数据由星上压缩打包至地面,再对其进行处理,这种处理方式对实时应用场合显得过于迟缓。同时,图像数据量大,处理步骤多,反演算法复杂,因此,迫切需要搭建精确快速的数据处理平台来进行实时处理,目前,用硬件进行实时复原和进行误差校正的平台比较少,能够成功应用的平台也由于处理速度不高,精度不够,灵活性差,不能升级和配置等缺点,也会直接影响到目标探测和识别的效果。本系统以空间调制型光谱仪下传数据作为研究目标,设计并实现了一种基于Xilinx Virtex-5FPGA的数据处理平台,通过可配置的、高精度、接口灵活的IP软核资源,实现了光谱数据处理的关键环节,并给出相关试验验证,为光谱仪图像反演及误差校正探索了一种新途径。 展开更多
关键词 XILINX IP核 硬件平台 误差校正
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基于CCD图像的LED显示屏亮度均匀性评估方法 被引量:3
8
作者 王宇庆 刘维亚 +5 位作者 丁铁夫 郑喜凤 王瑞光 徐秀知 陈宇 汪洋 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期137-145,共9页
将CCD摄像机用于LED显示屏亮度特征数据的采集,深入分析了LED显示屏CCD感光图像的特点,在此基础上,完成了感光单元的识别以及亮度特征数据的提取,提出了一种通过计算亮度特征图像各部分之间的相似程度评估显示屏亮度均匀性的方法。针对... 将CCD摄像机用于LED显示屏亮度特征数据的采集,深入分析了LED显示屏CCD感光图像的特点,在此基础上,完成了感光单元的识别以及亮度特征数据的提取,提出了一种通过计算亮度特征图像各部分之间的相似程度评估显示屏亮度均匀性的方法。针对亮度特征图像,采用在水平和垂直方向上各等分为2块以及直接将其等分为4块2种分块方法,分别计算各图像分块之间奇异值向量的夹角以度量其相似程度,最后将各分块相似度的平均值作为该显示屏样块亮度均匀性的度量。实验结果表明,2种分块方法对同一组显示屏样块的亮度均匀性评估结果是一致的,均与人的主观感觉相符。 展开更多
关键词 光学测量 CCD图像 亮度均匀性 奇异值分解
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光学和图像处理设备中的电磁兼容性设计 被引量:6
9
作者 余帆 李德华 薛雷 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第1期100-106,共7页
为了提高获取的三维模型精度,提出了光学和图像处理设备上消除电磁干扰信号的方法。首先运用幅度和频率筛选预测到电磁骚扰源是交流电机伺服器,然后通过计算得到设备接地回路中的共模骚扰电压确定耦合途径,最后依据各部分敏感度指数找... 为了提高获取的三维模型精度,提出了光学和图像处理设备上消除电磁干扰信号的方法。首先运用幅度和频率筛选预测到电磁骚扰源是交流电机伺服器,然后通过计算得到设备接地回路中的共模骚扰电压确定耦合途径,最后依据各部分敏感度指数找到了骚扰接受敏感设备CCD摄像机。根据分析和计算,将该方法运用于多关节机械臂式三维信息获取系统中,取得了很好的效果。通过接地、隔离、滤波、屏蔽等方法逐个进行了符合设备电磁兼容规范的电磁兼容性设计,最终使设备符合了电磁兼容性规范的设计要求。 展开更多
关键词 图像处理 电磁兼容 三维模型获取 图像处理设备 交流电机伺服器
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基于面阵图像传感器的自动读值光电自准直仪 被引量:5
10
作者 瑚琦 杨园园 +1 位作者 高鹏飞 郑遂 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第9期20-22,32,共4页
利用面阵图像传感器,提出自动瞄准读式光电自准直仪的设计方案,从工作原理、硬件以及软件三方面阐述该系统的设计方案和实现方法。通过面阵图像传感器(CCD或CMOS)实现精确的二维测量,选用Blackfin系列DSP嵌入式内核处理器BF549,实现对... 利用面阵图像传感器,提出自动瞄准读式光电自准直仪的设计方案,从工作原理、硬件以及软件三方面阐述该系统的设计方案和实现方法。通过面阵图像传感器(CCD或CMOS)实现精确的二维测量,选用Blackfin系列DSP嵌入式内核处理器BF549,实现对图像数据的采集、存储和计算,利用液晶显示屏实时显示处理结果。利用帧间差分法和背景差分法相结合的算法检测静态背景下的运动目标,确定当前运动点的位置,计算出角位移结果并实时显示。 展开更多
关键词 面阵图像传感器 自动读值 光电自准直仪
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基于小波变换与图像不变矩的遥感图象匹配研究 被引量:4
11
作者 陈宇玺 韩崇昭 +1 位作者 王明军 康欣 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第4期444-447,共4页
小波变换具有数据压缩和检测局部突变的能力 ,而图像空间不变矩对于平移、旋转、比例缩放、灰度对比度变化具有不变性。两者优势的结合不但可以有效减少遥感图像匹配的计算量 ,而且还可以减弱对于图像采集平台拍摄方位、拍摄距离、角度... 小波变换具有数据压缩和检测局部突变的能力 ,而图像空间不变矩对于平移、旋转、比例缩放、灰度对比度变化具有不变性。两者优势的结合不但可以有效减少遥感图像匹配的计算量 ,而且还可以减弱对于图像采集平台拍摄方位、拍摄距离、角度气象条件等的依赖性 。 展开更多
关键词 小波变换 图像不变矩 遥感图象 目标识别 图像匹配
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数字图像设备色度特征化建模软件研究 被引量:4
12
作者 傅师伟 崔长彩 张认成 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期88-92,98,共6页
彩色图像在数字图像设备之间的传输和复制过程中,为保证其色彩还原的准确性和一致性,必须实施色彩管理,而色彩管理的核心技术之一就是对数字图像设备进行色度特征化。在研究了数字图像设备色度特征化的原理和方法的基础上,基于多项式回... 彩色图像在数字图像设备之间的传输和复制过程中,为保证其色彩还原的准确性和一致性,必须实施色彩管理,而色彩管理的核心技术之一就是对数字图像设备进行色度特征化。在研究了数字图像设备色度特征化的原理和方法的基础上,基于多项式回归法,建立了数字图像的设备色度值RGB与CIE标准颜色空间色度值CIELab之间的非线性关系;并通过Matlab软件编程,设计一种数字图像设备色度特征化的快速建模软件。实验结果表明,应用该软件可实现设备色度值RGB与标准颜色空间色度值CIELab的快速精确转换。 展开更多
关键词 数字图像设备 色度特征化 多项式回归 建模软件 色彩管理
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基于图像处理技术界定微纳复合织构防覆冰性能 被引量:6
13
作者 弯艳玲 崔普 +1 位作者 徐丽宁 于化东 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期54-58,67,共6页
目的制备具有防覆冰性能的微织构表面,准确评价微织构表面的结冰性能。方法采用激光二次扫描方法,以铝合金为基底,构筑沟槽-凹坑型复合微织构表面,以水滴在其表面结冰过程的图像为对象,采用阈值法分割图像和背景,对提取出的图像进行形... 目的制备具有防覆冰性能的微织构表面,准确评价微织构表面的结冰性能。方法采用激光二次扫描方法,以铝合金为基底,构筑沟槽-凹坑型复合微织构表面,以水滴在其表面结冰过程的图像为对象,采用阈值法分割图像和背景,对提取出的图像进行形态学运算,通过分析水滴结冰过程中的轮廓变化规律,研究水滴结冰过程的状态变化,进一步界定水滴的结冰时间。结果纳秒激光一次扫描形成的沟槽结构,增加了试件表面的粗糙度,使铝合金表面接触角由54.4°提高到116.5°,实现了铝合金表面的疏水性能。而二次扫描构建的沟槽-凹坑复合微织构,形成了C^w-C^n接触模型,进一步提高了试件表面的疏水性,试件表面接触角增大至154.4°。超疏水表面成核能垒高,且沟槽-凹坑复合微织构捕获的空气降低了固液界面的热交换速度,是铝合金表面结冰时间由11s延长到551s的原因。图像处理方法准确界定了水滴在结冰过程中的三个阶段。采用Harris角点检测法,可以实现精确判断结冰完成时间,减小了肉眼判断结冰状态所带来的主观误差。结论纳秒激光二次扫描构筑的沟槽-凹坑复合微织构可以有效提高Al7075表面的疏水性,并延缓水滴在其表面的结冰时间。图像法处理提取的表面轮廓,为研究分析水滴在结冰过程中的状态变化提供了一种新思路。 展开更多
关键词 防覆冰 微纳复合织构 纳秒激光 图像处理 铝合金 结冰机理
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基于FPGA的高速图像采集系统 被引量:8
14
作者 张彦梅 柴芳娇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1117-1120,共4页
提出了一种基于FPGA的高速图像采集系统硬件方案.论述了高速、高分辨率图像采集系统的工作原理,从迸发数据暂存、大容量数据转存、高解析度、高帧频图像的实时传输及大容量数据终端传输等内容的研究完成了系统设计.对硬件电路的测试结... 提出了一种基于FPGA的高速图像采集系统硬件方案.论述了高速、高分辨率图像采集系统的工作原理,从迸发数据暂存、大容量数据转存、高解析度、高帧频图像的实时传输及大容量数据终端传输等内容的研究完成了系统设计.对硬件电路的测试结果表明,该系统能够对图像传感器产生的高速大容量数据流进行采集存储,以FP-GA为核心处理器设计的高速图像采集系统大大简化了系统硬件结构,提高了系统可靠性. 展开更多
关键词 高分辨率 高帧频 FPGA
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一种微小型嵌入式图像处理平台的研究 被引量:4
15
作者 郭伟 卢贤资 钟鸣 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第4期52-54,共3页
微小型自重构移动机器人自主对接方法的研究是一个较新的方向,针对微小型自重构机器人系统的要求,研究了一种基于DSP ADSP-BF533和CMOS数字摄像头VS6524的微小型嵌入式图像采集和处理平台,用于机器人对接引导;并在实验中实现了对自重构... 微小型自重构移动机器人自主对接方法的研究是一个较新的方向,针对微小型自重构机器人系统的要求,研究了一种基于DSP ADSP-BF533和CMOS数字摄像头VS6524的微小型嵌入式图像采集和处理平台,用于机器人对接引导;并在实验中实现了对自重构微小型机器人对接部件特征的识别,验证了平台的可靠性。 展开更多
关键词 嵌入式 图像处理 微小型 自重构机器人
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基于脊波的红外图像自适应增强算法 被引量:3
16
作者 石爽 曲仕茹 +1 位作者 赵海 游培寒 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1058-1062,共5页
图像增强是目标检测和识别中的基本问题,为了在红外图像中能够更好地检测出目标,根据多尺度几何分析工具脊波特别适合表示各向异性和奇异性的特性,结合红外成像的特点,利用脊波对图像进行增强,并利用统计学原理对脊波系数变换原则进行... 图像增强是目标检测和识别中的基本问题,为了在红外图像中能够更好地检测出目标,根据多尺度几何分析工具脊波特别适合表示各向异性和奇异性的特性,结合红外成像的特点,利用脊波对图像进行增强,并利用统计学原理对脊波系数变换原则进行自适应改进,利用统计学原理构造了目标细节特征量和脊波子带系数特征量,将这些特征量进行匹配,并且评估匹配效果,从而找出子带系数中与目标特征关联度高的部分,有针对性地对该部分系数进行放大,其余部分系数进行抑制处理,处理后的系数进行脊波逆变换还原的图像。检测结果与对比度增强、线性滤波等方法进行比较说明:该方法效果良好。 展开更多
关键词 小波变换 脊波 RADON变换
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基于嵌入式图像采集处理系统的二维码识别 被引量:3
17
作者 李杏华 宋晓甲 刘硕 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第12期73-75,共3页
对基于FPGA和DSP结构的嵌入式二维码图像识别系统的硬件架构设计方案作了讨论,主要介绍了包括CMOS图像传感器,FPGA,DSP,SDRAM,FLASH,RS—232等硬件在内的各个工作模块的功能实现,并在此平台上实现了二维码图片的识读,验证了平台设计的... 对基于FPGA和DSP结构的嵌入式二维码图像识别系统的硬件架构设计方案作了讨论,主要介绍了包括CMOS图像传感器,FPGA,DSP,SDRAM,FLASH,RS—232等硬件在内的各个工作模块的功能实现,并在此平台上实现了二维码图片的识读,验证了平台设计的正确性、可靠性。该系统具有通用性强,编程灵活,很适合模块化应用的特点。 展开更多
关键词 二维码 嵌入式系统 图像采集处理 现场可编程门阵列 数字信号处理器
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精确质量控制的遥感图像JPEG2000压缩方法 被引量:4
18
作者 宋蓓蓓 孙文方 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2180-2186,共7页
提出了一种精确控制图像压缩质量的遥感图像JPEG2000压缩方法。根据小波变换的完全重构和子带系数量化误差统计独立特性,建立了压缩图像峰值信噪比质量指标与小波系数编码量化误差的数学表达关系式。在传统JPEG2000率失真理论的基础上,... 提出了一种精确控制图像压缩质量的遥感图像JPEG2000压缩方法。根据小波变换的完全重构和子带系数量化误差统计独立特性,建立了压缩图像峰值信噪比质量指标与小波系数编码量化误差的数学表达关系式。在传统JPEG2000率失真理论的基础上,建立以压缩图像质量为目标,最小化编码码率的模型,并给出了压缩图像质量控制的码流优化截取方法。对标准测试图像以及卫星遥感图像进行实验,并与传统JPEG2000方法进行比较。结果显示,该方法具有相同的编码架构和复杂度,能够精确控制压缩图像质量,控制精度小于1%。对于序列多幅遥感图像,在相同平均码率条件下,提出的方法具有更高的整体压缩图像峰值信噪比。 展开更多
关键词 遥感图像 图像压缩 图像质量 JPEG2000 小波变换
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适合空间应用的高速图像压缩核设计 被引量:2
19
作者 王怀超 顾晓东 陈晓敏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期2297-2302,共6页
针对空间遥感图像压缩的具体应用,给出了基于CCSDS[1]算法的高速图像压缩核的设计和实现。对CCSDS算法的实现方法进行了优化,算法的VLSI架构设计充分利用了流水和并行技术,使处理速度相比串行方式平均提高了40倍。压缩验证系统实验结果... 针对空间遥感图像压缩的具体应用,给出了基于CCSDS[1]算法的高速图像压缩核的设计和实现。对CCSDS算法的实现方法进行了优化,算法的VLSI架构设计充分利用了流水和并行技术,使处理速度相比串行方式平均提高了40倍。压缩验证系统实验结果表明压缩核在编码效率、处理速度和容错能力上均具有较高的性能,50MHz频率下压缩核的数据处理速度可达12.5Mpixels/s。 展开更多
关键词 遥感图像 小波变换 并行处理 流水线 位平面编码
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探空火箭图像采集与压缩系统的研究与实现 被引量:1
20
作者 陈萍 王林林 +2 位作者 陈志敏 姜秀杰 熊蔚明 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期47-52,共6页
针对探空火箭的应用要求,研究并实现了一种多路实时图像采集和压缩系统,介绍了系统实现的方案以及采用的两种关键技术。系统采用了基于ARM和FPGA的嵌入式系统架构,以专用的压缩芯片作为图像处理单元,通过采用提高摄像头分时复用的可靠... 针对探空火箭的应用要求,研究并实现了一种多路实时图像采集和压缩系统,介绍了系统实现的方案以及采用的两种关键技术。系统采用了基于ARM和FPGA的嵌入式系统架构,以专用的压缩芯片作为图像处理单元,通过采用提高摄像头分时复用的可靠性和优化压缩比控制方案两条技术途径,解决了图像低功耗、实时压缩等问题。系统电路结构精简,集成度高,灵活性强。实际测试表明:系统性能可靠,具有轻小型、低成本、低功耗等特点,在空间环境垂直探测实验中,系统拍摄到火箭箭头与发动机分离、电场探测伸杆展开等重要画面,使用边缘强度评价法对所得图像进行质量评价,图像清晰度满足科学研究与工程应用的需要。 展开更多
关键词 探空火箭 图像压缩 小波变换
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