便携式轮对外形检测装置数字信号处理器的实现

为了快速高精度地测量轮对轮廓的外形尺寸,开发了便携式轮对外形检测装置。该装置由便携式测量仪和计算机组成。在便携式测量仪中,利用数字信号处理器DSP,采用分模块、分资源的处理方法,以C语言程序为主和汇编语言程序为辅,实现了系统功能。给出了测量原理,并针对滚轮式外形测量的基本原理,给出了算法流程及误差补偿手段。由便携式测量仪和计算机分别给出了相应的处理结果和外形曲线。     

轮对轮缘磨耗的光电图像检测方法

提出用光电图像方法非接触检测车辆轮对的轮缘磨耗。用高精度激光位移传感器实现轮缘内侧面的定位,用激光线光源和高分辨率CCD探测器获取轮缘轮廓,通过与光源波长相匹配的窄带滤波片减少背景光干扰,再结合数字图像处理技术获得轮缘厚度、轮缘高度、垂直磨耗等轮缘磨耗参数。现场使用表明,该方法重复性较好,测量精度和稳定性可满足车辆段修现场的自动检测要求。     

基于改进型高斯混合模型的嵌入式实时运动检测系统

针对在嵌入式CPU上难以做到复杂背景下运动目标的实时检测,提出了一种基于改进型高斯混合模型的实时运动检测方案,采用改进型高斯混合模型,对高斯混合模型进行简化和结构调整,同时进行了C语言层面和CPU层级的优化,使其更合适于嵌入式平台,并详细分析了DM6446平台的软硬件设计,介绍了该算法在DM6446平台上的实现过程。实验结果表明：该系统能够有效克服外界环境变化带来的干扰,能够实时检测,可以实现多目标跟踪。     

基于DSP的实时图像处理系统的设计

在实时图像处理系统中,如何在有限的时间内完成大量信息数据的处理,满足系统的实时性要求一直是困扰着人们的一个难题。遵从系统模块化设计思想,提出了以TI公司的DSP(TMS320C6201)为核心器件的图像处理系统的设计方案,完成了相应的硬件电路设计,将图像实时处理要求较高的图像跟踪算法移植于所设计的图像处理系统中。试验结果表明,该实时图像处理系统功能和性能基本达到了预期要求,有一定的实用性。     

机车轮对轴颈高精度动态检测技术的研究

通过对线阵CCD成像系统的研究,提出了机车轮对轴颈磨损的CCD成像拼接动态检测方法,分析了该方法的可行性.讨论了斜光束照射、背景光强变化等因素,这些因素降低了系统的测量精度.最后通过实验系统证明了该方法的可靠性.     

基于DSP阵列的海面目标红外图像实时仿真系统研究

从海面目标红外辐射特性研究的具体需求出发,给出了一种用于生成海面目标红外图像的仿真算法,在此算法基础上提出了一种基于DSP阵列的海面目标红外图像实时仿真系统,并对其系统构成、DSP阵列硬件实现、仿真算法并行处理等内容进行了具体描述。仿真实验结果表明该系统能满足海面目标红外图像实时仿真的基本要求,在同等仿真精度下其仿真实时性远高于其他通用计算平台。     

基于激光雷达的移动机器人动态障碍检测

动态环境下运动物体的检测是移动机器人研究的难点问题之一。以未知环境为研究背景,提出了一种基于激光雷达的自主动态障碍检测方法。通过k-近邻方法对激光雷达测距数据进行了空间障碍聚类,在此基础上分析了聚类障碍的特征参数,例如区域、质心,利用聚类障碍数据的时间关联性分析并确定了障碍的类型,并采用模糊地图匹配的策略实现了地图匹配和更新。在所研制的移动机器人上进行了实验,实验结果验证了方法的有效性。     

高光谱RX异常检测的多DSP并行化处理技术

为达到高光谱图像数据RX异常检测处理的高速、实时、海量存储等要求,本文提出了一种基于 CPCI Express 标准总线架构的多DSP高光谱图像并行处理系统的解决方案。系统采用4片DSP共享数据总线和存储器的紧耦合与Link口互联相结合的硬件拓扑架构。在该硬件平台上,针对光谱RX异常检测算法以及光谱图像三维数据的特点,分配各DSP并行处理任务,提出了一种利用图像空间分块计算并求整个图像的均值矩阵与协方差矩阵的4DSP并行处理技术。结果表明,在保证同等探测效果的条件下,采用本文的RX异常检测算法4DSP并行处理技术,可以达到单DSP处理4倍的时间效率,解决了DSP内存容量对大数据量图像处理的限制,并较好的完成了光谱数据的实时处理要求。     

基于液晶和DSP的强光局部选通智能网络摄像系统研究

基于透射式液晶的电光特性, 设计和开发了一套基于液晶和数字处理器 (digital signal processor, DSP)的强光局部选通智能网络摄像机系统. 系统基于透射式液晶和DSP开发板(核心芯片TMS320DM642)技术, 利用DSP控制液晶驱动, 实现液晶单个像素透过率的控制, 将强光的透过率下降2个数量级; 该系统利用另一块DSP 开发板(核心芯片TMS320DM6437)实现将处理后的强光视频信号进行网络传输与实时存储到PC机中, 实现选通智能网络摄像. 该系统24 h所需存储硬盘容量8.648 Gbit, 所用液晶的延迟时间25.5 ms, 电路延迟时间17 μs. 在光强大于2.2×10⁵ lx的强光照射下, 得到系统的选通视频实验结果. 结果表明该系统能解决强光下普通CCD高动态范围摄像机出现局部曝光过度而不能分辨细节的成像问题, 实现了CCD的高动态范围成像. 关键词： 液晶 DSP 光强透过率 高动态范围     

基于DSP和图像分割的织物疵点实时检测方法

疵点自动检测是纺织品缺陷在线检测领域的一个研究热点;为满足高速实时疵点检测应用要求,构建了基于TMS320DM642的织物疵点检测硬件系统;该系统由光源与成像、图像采集与实时处理、结果显示与统计分析等部分组成,能充分利用数字信号处理器的高速运算能力,有效提高系统的检测速度;并提出一种基于自适应阈值分割的疵点检测算法,通过增强织物图像灰度直方图波谷对应阈值的检测概率,有效提高了疵点图像的分割准确性;最后,在所建硬件系统平台上利用该算法进行了棉坯布疵点检测实验,疵点检出率达到93.6%;结果表明,本系统可自动实时检测织物疵点,且检出效率高。     

基于图像融合的动态轮廓线跟踪新方法

红外与可见光传感器是目标跟踪识别系统中常用的两种传感器,对这两种传感器图像进行融合能有效提高系统跟踪检测的准确性。将动态轮廓线模型与图像融合结合,在特征搜索过程中利用特征点准确地完成了图像配准,同时使用了一种新的特征级融合方法,将两种图像中目标轮廓的B样条曲线控制点进行实时微分耦合。这种耦合将Curwen提出的微分耦合机制作了改进,利用图像配准把刚性硬模板改变为实时的变换模板并推导了融合后动态轮廓线的新的动力学方程。这种融合利用了红外图像目标轮廓信息约束可见光图像中动态轮廓线的收敛形状,有效地提高了可见光图像目标跟踪的准确性。对运动人手序列图像的对比跟踪实验表明,这种融合使得可见光图像中动态轮廓线平均跟踪误差减小了60．25％。     

基于小波重构的木材表面缺陷检测系统研究

设计了木材加工业中木材纹理表面的检测系统,提出了一种有效的选取小波频带重建图像的纹理瑕疵检测方法。设计的检测系统由新型LED光源,明暗域结合成像光学系统,高速高分辨率线阵CCD器件等组成。应用小波基函数在较优的分解级数上对纹理图像进行分解,然后在最佳的分辨率级数上正确选取平滑图像或者细节图像来重建图像。在重建图像中均匀纹理图案被有效地移除,仅仅保留了局部瑕疵区域,小波频带选取是基于小渡系数的能量分布自动确定最佳重构参数。重构后的图像经阈值处理得到二值图像,最后运用数学形态学的方法对二值图像后处理。实验表明,该方法可用于实时在线检测木材表面的瑕疵。     

基于图像处理技术的电能表外观检测系统

为适应智能电能表自动化检定的要求,设计了由图像处理技术完成外观检测功能的系统,实现了外观检查的自动化,解决了人工检测方法工作量大、效果不佳的问题。系统采用高性能CCD相机完成图像采集,确保图像信息丰富完整。利用图像平滑去噪、形态学处理等技术完成图像的预处理,大幅降低后续比对的难度。运用基于高斯金字塔的混合配准算法完成图像配准,最终实现待检图像与模板图像之间匹配程度的检测。该方法检测时间短,正确率高,已成功应用于省级计量中心电能表自动化检定线,满足生产需求。     

基于DSP的弹载导引头软件设计与实现

摘　要 为满足弹载计算机对导引头软件的实时性要求,本文基于主从DSP的硬件架构设计实现了红外导引头软件。其中,ADSP2187N为从DSP,负责接收外部输入并形成目标识别所需的各类信号;TMS320C6414为主DSP,负责接收ADSP2187N发送的信号,并完成目标识别、跟踪、跟踪输出等功能。此外,本文设计实现的串行加载软件能够完成导引头软件的自动加载运行,并为后续软件升级提供了方便的途径。     

基于动态载波AM算法参量阵的DSP设计与实现

为了解决普通AM参量阵产生的解调信号质量差、效率低等问题,设计了一个动态载波AM算法。以此算法为基础设计了一个DSP处理平台,并在此平台上实现了参量阵系统。经过系统硬件和软件两方面的优化设计,保证了算法运行的实时性和稳定性。最后,使用500Hz、800Hz和1100Hz的合成波作为测试信号,测试了系统输出的波形和参量阵前方5米处的频谱。对比测得的波形和理论波形,验证了此系统能够可靠地运行。对比普通AM和动态载波AM参量阵输出信号的频谱图,验证了动态载波AM参量阵能输出更好信噪比和能量更高的解调信号。     

线扫描缺陷检测系统中的LED光源设计

光源是影响机器视觉输入系统的重要因素,直接影响输入数据的质量和至少30％的应用效果。在线扫描缺陷检测系统中,对光源的亮度、均匀性、直线性、寿命、光谱范围都提出了较高的要求。鉴于LED光源在机器视觉中具有许多优点,以LED线形光源为例,探讨了线形阵列LED光源照明光场分布的影响因素,结合柱面镜对光源单方向约束的特性,介绍了LED阵列和柱面镜组合的聚焦条形照明光源的设计方法。通过仿真,证明了该设计可满足线扫描系统对光源的要求。     

基于VeriStand的实时飞行测试系统设计与实现

针对飞行器改装带来的实时模飞测试问题,提出了一种实时飞行测试系统设计及实现方案。首先分析了待测飞控及安控系统的工作过程和技术特性,给出了实时测试系统应该具备的功能。基于功能需求,明确了系统采用PC上位机-PXI实时下位机的硬件架构,同时给出了上位机、下位机的硬件资源配置。系统采用VeriStand、MathWorks Simulink?、LabVIEW分别完成实时测试项目配置与管理、实时模型开发、虚拟串口设备驱动开发任务,并详细讨论了实时模型和虚拟串口设备驱动的开发过程。最后分析了实时测试结果。     

基于OpenCV的水银体温计示数实时检测

为了实现对水银体温计产品的在线非接触式检测,设计一种示数检测系统;基于特殊的机械运载平台设计配合线阵相机对体温计产品进行图像采集,基于OpenCV开源视觉库对图像进行处理,提出一种基于模板匹配和纵向扫描端点查找的图像搜索算法,通过确定刻度线和水银柱升降端在图像中的相对位置关系计算体温计示数;不借助外部测量仪器对产品示数进行实时检测,可有效取代传统的人工操作方式;实验结果表明,该系统运行稳定且具有较好的实时性,检测精度较高,满足测量不确定度小于0.1℃的检测要求。