凸面光栅成像光谱仪图像数据实时压缩技术

凸面光栅成像光谱仪图像数据量巨大,给数据的传输和存储带来了压力,因此要对图像数据进行实时压缩。首先根据成像原理对图像数据的特点进行了分析,得出去除空间相关性和谱间相关性的压缩途径;然后,进行了压缩算法分析,提出了在谱间进行一阶线性预测、谱内进行JPEG2000压缩的三维压缩方案;最后,设计了基于FPGA+ADV212的实时压缩系统,其中FPGA用于逻辑控制和预测算法实现,ADV212用于JPEG2000压缩。分析结果表明:该系统具备无损和有损压缩能力,能够实现图像数据实时压缩。     

基于Mjpg-streamer的移动视频监控系统设计

为了满足视频监控的需求,设计并实现了一种基于Mjpg-streamer的嵌入式无线网络视频监控系统,以S3C6410作为核心处理器,使用CMOS摄像头OV9650作为视频采集设备,通过无线方式传输经过H.264压缩后的视频数据;重点阐述了在开源视频服务器软件Mjpg-streamer的框架结构下实现视频采集和H.264硬编码过程;最后以Android手机作为视频接收显示终端对系统进行测试,传输视频清晰、流畅,系统稳定、可靠,具有良好的扩展性和易用性。     

基于USB2.0的非标准视频图像采集系统的设计

为了实现非标准视频信号的实时采集,设计了以DSP和CPLD为核心的基于USB2.0的图像采集系统。DSP通过数据分析能够产生高精度的同步信号,同步信号经过倍频锁相得到用于图像采集的采样脉冲。CPLD器件内部编程由DSP中断和IO引脚控制实现非标准视频信号的图像采集逻辑。系统与主机之间采用EZ USB接口芯片Cy7c68013,利用芯片的SlaveFIFO工作方式,针对视频图像在场消隐期间无有效数据的特点,提出了一种以场为单位分块传输的实时视频图像传输方案,同时实现了读写数据的双向传输。系统能够适应非标准视频图像同步频率的变化,实现预定格式的视频图像实时采集。     

基于DM642 DSP技术视频图像采集与传输系统设计

视频图像的采集与传输技术一直是信号处理领域研究的热点与难点问题,文章主要以系统的硬件设计和软件设计来对系统进行详细论述,在硬件设计中,通过分析视频图像采集所需要的主要性能指标,确定了系统采用TMS320DM642 DSP芯片,并确定系统的总体设计方法,同时完成了DSP最小系统设计,电源设计以及图像传输模块设计等;在软件设计中,通过对DSP实际控制,从而实现了系统的视频编码余打包等功能,并完成了视频传输的驱动程序设计,最后通过对TMS320DM642 DSP的实时控制,实现视频图像传输与采集功能。     

基于无线C/S模式的嵌入式图像采集系统设计

为增加视频监控的多样性,设计并实现了一种基于C/S模式的嵌入式无线视频监控系统;该系统以A20-ArmPC一体板作为服务器,以UVC图像传感器作为视频采集设备,通过无线网络传输视频数据,最后以PC作为客户端接收数据并予以显示;结果证明本设计稳定可靠,视频清晰流畅,在视频监控领域具有推广和使用价值。     

FPGA在视频监控系统中的应用与设计

针对现有的视频监控系统具有性能低,灵活性差,不便更新,开发成本高,可靠性低的问题,设计了一种基于现场可编程门阵列FPGA的视频监控系统。该系统首先利用CMOS摄像头OV7670获取模拟视频图像,双端口SDRAM对图像数据进行缓存,然后利用FPGA对视频信号处理能力强,集成度高,灵活性强,并行处理等特点实现对视频信号的处理,进而达到最终在VGA显示器上显示的效果。与其他视频监控设备相比,该系统能够高效的实现视频监控,而且具有实时性高,成本低,可靠性强等优点。     

ADV212在大视场多光谱TDICCD空间相机中的应用

针对空间多光谱相机中CCD输出数据量大、谱段间冗余小和行频可变等导致常见基于矢量量化、预测和变换编码的整体压缩方案硬件实现困难的问题,提出了一种基于ADV212的空间相机图像压缩方案。依据ADV212工作原理和CCD图像特点,提出了Custom-specific工作模式,在该模式下,使用提出的图像帧和中断处理策略,并以流水线作业的方式实现单片ADV212处理8通道CCD图像;分析了影响图像压缩质量的2个参数,提出了(10,5)量化步长设置方法,使码率控制误差减小了16.385%;使用地检设备对ADV212压缩系统进行了试验验证。结果表明,压缩系统能快速稳定地工作,在压缩比指标2∶1～32∶1内,PSNR均在30dB以上,与传统方法相比,在正常工作压缩比为1bpp时平均PSNR提高了2.49dB。有效的解决了整体压缩方案硬件实现困难的问题。     

基于USB2.0块传输方式的实时视频图像传输

通过对USB2.0协议的传输方式和其接口芯片CY7C68013工作方式的简要介绍,利用标准视频图像传输时在场消隐期间没有有用的数据信息的特点,使用块传输的方法取代了通常实时传输数据惯用的等时传输方式。通过在场消隐时间内对采集的数据包进行处理,实现了CCD摄像头采集的视频图像数据与计算机之间的实时传输和显示,为基于USB2.0接口的实时视频图像传输提供了一种实用易行的方法。     

小型局域网下高校计算机实验室监控系统设计

近年来,全球互联网技术飞速发展,网络技术广泛应用于各个领域。随着网络技术的快速发展,我国各大高校开设计算机实验室,在高校范围内搭建的小型局域网中引入监控系统,辅助高校实验室的日常使用管理工作。传统的监控系统在小型局域网中存在数据资源交互消耗大、数据传输延迟高、视频数据储存空间利用率低等问题,给计算机实验室的日常管理带来不便。针对上述问题,提出小型局域网下高校计算机实验室监控系统设计。对数据交互过程中资源消耗大的问题,采用双协议传输单元进行资源交互算法的改进;对传统监控系统存在的数据传输延迟问题,采用数据阵列重组模组进行数据内部优化处理;采用ViodTM视频压缩单元,对监控视频进行算法核心压缩处理,从问题产生根源进行解决。通过实验证明,提出的小型局域网下高校计算机实验室监控系统设计,具有资源占用小、传输速度快、视频存储率高等特点。     

基于PXI总线高速图像采集显示系统设计

为解决高速Camera Link数据视频图像信号的采集与显示问题,提出了以PXI系统为平台,利用FPGA强大的并行处理能力及内部丰富的块RAM资源,模块化设计PXI接口模块,Camera Link数据接收模块,SDRAM缓存模块及VGA显示控制模块,同时利用FPGA构造出相应的VGA时序信号,控制视频转换芯片ADV7123实现两路图像数据的图形显示的系统设计。试验结果表明,该系统可实现输入100MB/s图像数据的实时显示,达到了预期的效果,具有一定的实用性和推广价值。     

Exchanging digital video of laryngeal examinations

Laryngeal examinations, especially stroboscopic examinations, are increasingly recorded using digital video formats on computer media, rather than using analog formats on videotape. It would be useful to share these examinations with other medical professionals in formats that would facilitate reliable and high-quality playback on a personal computer by the recipients. Unfortunately, a personal computer is not well designed for reliable presentation of artifact-free video. It is particularly important that laryngeal video play without artifacts of motion or color because these are often the characteristics of greatest clinical interest. With proper tools and procedures, and with reasonable compromises in image resolution and the duration of the examination, digital video of laryngeal examinations can be reliably exchanged. However, the tools, procedures, and formats for recording, converting to another digital format ("transcoding"), communicating, copying, and playing digital video with a personal computer are not familiar to most medical professionals. Some understanding of digital video and the tools available is required of those wanting to exchange digital video. Best results are achieved by recording to a digital format best suited for recording (such as MJPEG or DV),judiciously selecting a segment of the recording for sharing, and converting to a format suited to distribution (such as MPEG1 or MPEG2) using a medium suited to the situation (such as e-mail attachment, CD-ROM, a "clip" within a Microsoft PowerPoint presentation, or DVD-Video). If digital video is sent to a colleague, some guidance on playing files and using a PC media player is helpful.     

光电瞄准具中的视频分划生成技术

视频分划生成技术是测瞄合一的光电瞄准具的核心技术之一。视频分划设计除了有十字分划之外 ,还有圆分划和椭圆分划。在各种参数传感器或弹道计算机发生故障时仍可用圆分划和椭圆分划来完成对目标的搜索、瞄准 ,增强测瞄合一的光电瞄准具的可靠性及生命力。选用可编程 CPL D器件作为核心控制器 ,用 VHDL语言对其进行编程 ,可配合使用 EPROM、同步分离器、视频叠加器、电子开关等。整个设计使用的芯片少 ,稳定性好 ,易于调试和功能扩展 ,具有实用价值     

机载光电吊舱嵌入式大容量视频存储和回放系统的设计

受地球曲率半径的限制,地面测控站在一定距离之外便无法接收到无人机光电吊舱获取的图像信息。为解决这一问题,设计了一种嵌入式大容量视频存储和回放系统。该系统采用DSP＋FPGA的硬件架构,以NAND Flash大容量存储技术为基础,结合JPEG2000实时编解码芯片ADV202进行视频数据的压缩和解压。该系统录像时间可达30min,存储可靠,回放图像清晰,满足了无人机对探测目标的影像存储和回放需求。     

用计算机采集、处理摄象机摄取的运动物体信息——提高和改进课堂演示实验的尝试

介绍用计算机采集、处理摄象机摄取的运动物体信息的ＳＨＪＸ系统及经此系统采集和处理的几个物理演示实验中的运动物体的信息     

基于CPLD的胃窥镜图像控制系统

介绍了一种顺序制胃窥镜的实时图像控制系统,并给出了具体的方案和实现方法。该系统采用锁相的方式,产生高稳定的像素时钟;使用大容量的视频RAM缓存图像,通过对写入的控制,实现图像的编辑;采用ADV7120与AD722相结合,完成视频的编码输出;所有的控制信号由一片EPM7128来实现。整个系统采用高密度的集成器件,体积小巧,结构紧凑,性能良好。     

无线视频传感阵列低复杂度多视点视频编码方案

基于网络中心节点的运动矢量外推技术,提出了一种无线视频传感阵列的低复杂度多视点视频编码方法。该方法考虑到密集型视频传感阵列各视点间通信复杂、布线繁重、且位于各相机节点内的编码器由于计算能力、功耗等限制难以完成复杂的编码过程等特点,利用运动矢量外推逼近技术将大量的运动估计运算从视频编码端移到了网络中心节点,使得新编解码框架下编码器的运动估计的计算复杂度只有传统全搜索运动估计运算的0.3%,降低了系统传感阵列编码端功耗。实验结果表明,该方法的率失真性能比H.264-I帧高出4 dB以上,接近H.264-P帧编码,优于基于Wyner-Ziv理论的分布式多视点视频编码方法。     

Compression evaluation of surgery video recordings retaining diagnostic credibility (compression evaluation of surgery video)

Wider dissemination of medical digital video libraries is affected by two correlated factors, resource effective content compression that directly influences its diagnostic credibility. It has been proved that it is possible to meet these contradictory requirements halfway for long-lasting and low motion surgery recordings at compression ratios close to 100 (bronchoscopic procedures were a case study investigated). As the main supporting assumption, it has been accepted that the content can be compressed as far as clinicians are not able to sense a loss of video diagnostic fidelity (a visually lossless compression). Different market codecs were inspected by means of the combined subjective and objective tests toward their usability in medical video libraries. Subjective tests involved a panel of clinicians who had to classify compressed bronchoscopic video content according to its quality under the bubble sort algorithm. For objective tests, two metrics (hybrid vector measure and hosaka Plots) were calculated frame by frame and averaged over a whole sequence.     

彩色图像实时采集的硬件设计

本文分析了不同图像信号源的特点,提出了彩色图像数据采集的硬件设计方案。论述了数字化参数的选择原则。较详细地分析了所设计的两种锁相环电路：以彩色同步为基准的单片锁相环和以行频ｆＨ 为基准的锁相环。两种锁相环产生的时钟信号分别适合于标准信号和非标准信号。最后简述了帧存贮体和接口设计。本文提出的实时采集方案具有硬件少、软件简单、调试容易等优点     

Stereo Video Quality Metric Based on Multi-Dimensional Analysis

Stereo video has been widely applied in various video systems in recent years. Therefore, objective stereo video quality metric (SVQM) is highly necessary for improving the watching experience. However, due to the high dimensional data in stereo video, existing metrics have some defects in accuracy and robustness. Based on the characteristics of stereo video, this paper considers the coexistence and interaction of multi-dimensional information in stereo video and proposes an SVQM based on multi-dimensional analysis (MDA-SVQM). Specifically, a temporal-view joint decomposition (TVJD) model is established by analyzing and comparing correlation in different dimensions and adaptively decomposes stereo group of frames (sGoF) into different subbands. Then, according to the generation mechanism and physical meaning of each subband, histogram-based and LOID-based features are extracted for high and low frequency subband, respectively, and sGoF quality is obtained by regression. Finally, the weight of each sGoF is calculated by spatial-temporal energy weighting (STEW) model, and final stereo video quality is obtained by weighted summation of all sGoF qualities. Experiments on two stereo video databases demonstrate that TVJD and STEW adopted in MDA-SVQM are convincible, and the overall performance of MDA-SVQM is better than several existing SVQMs.     

基于差分交集的视频对象分割与跟踪算法

视频对象分割算法的性能好坏将直接影响MPEG 4编码产品的质量。连续两次差分后自适应处理,对差分图像取交集获得运动对象的边界,形态学处理后最终获取运动目标。基于改进的Hausdorff距离度量法对后续帧中视频对象进行跟踪。实验结果证明,该方法能够从背景不变的图像序列中较好的提取出运动对象,具有较强的鲁棒性。