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研究并设计了基于FPGA的亚像元图像融合系统,该系统能够在接收到亚像元相机输出的两路CCD图像信号后,实时地将其融合并显示.搭建了亚像元图像融合实验平台,介绍了系统的组成以及主要电路的实现方法,并进行了实验验证.结果表明,图像融合效果好,设计方案可行. 相似文献
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随着光学成像到光电数字成像的转变,如何提高CCD的几何分辨率已成为研制高分辨光电成像系统亟待解决的问题。从研究现状入手,给出了现有算法并指出不足之处`,建立了亚像元超分辨成像数学模型,提出了亚像元的CCD几何超分辨方法:将两片线阵CCD集成在同一器件中,在线阵方向上错开半个像元,同时读出时间减半,最终交织重组图像数据,合成高分辨率图像。利用MATLAB软件对双线性插值方法及亚像元成像方法进行了仿真,并定性定量地分析了两种方法的效果。结果表明:亚像元方法合成图像分辨率约为低分辨率图像的2倍,且两组仿真图像中的峰值信噪比比双线性插值图像分别高出1.4864dB和2.2070dB,该方法可以显著地减轻欠采样引起的图像模糊,且实时性优于双线性插值方法。 相似文献
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亚像元边缘检测系统的FPGA实现 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种集成于单片FPGA的数字化线阵CCD边缘检测系统。通过对CCD输出图像的边缘灰度梯度分析,利用高斯滤波除噪、边缘检测算法确定其像元级边界,并提出了一种以最小二乘多项式拟合来确定亚像元级边界位置的新算法。整个系统以现场可编程门阵列器件作为核心及数字电路硬件的载体,利用VHDL语言及图形化输入方式在QuartusⅡ7.2软件平台上进行了系统的设计。误差分析及仿真结果表明,该边缘检测系统的分辨率可达到将近六十分之一的像元宽度,可应用于研制高精度CCD光电自准直仪。 相似文献
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阵列探测器的像点亚像素定位精度 总被引:8,自引:0,他引:8
本文研究阵列探测器的像点亚像素定位精度与内插算法及像斑大小的关系,文中提出一种校正算法误差、提高定位精度的方法。上述分析和论述通过实验证明是正确的。 相似文献
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基于Zernike矩的亚像素边缘定位算法 总被引:12,自引:3,他引:9
亚像素软件处理技术可以在一定程度上补偿图像测量系统由硬件限制引起的边缘定位精度,提出了一种基于Zernike矩的亚像素边缘定位算法。该算法利用Zernike多项式的正交性与完备性以及复数矩幅度的旋转不变性计算出边缘的亚像素位置。计算出了像素为正方形与矩形(长宽比为4∶3)时的矩模板,使其应用范围进一步扩大。分析了由于矩模板产生的原理偏差,并提出了修正公式,使定位精度得到提高。进一步推导出了实际边缘模型的定位公式,导出了其存在的偏差,并进行了补偿。最终的实验结果表明,补偿后的算法对直线的定位精度达0.05像素,对曲线的定位精度可达0.07像素。 相似文献
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星点图像超精度亚像元细分定位算法的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
在CCD星敏感器中,星点图像质心定位的准确性影响星图识别的正确性,也决定了星敏感器测量的有效性。质心法是星点质心亚像元定位的传统方法,然而,它存在系统误差和随机误差。分析了误差产生的原因。在传统质心法的基础上提出了采用二元线性插值和自适应质心窗来改善信噪比,并对误差进行校正,实验证明了它比传统的质心法有更高的精度。 相似文献
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空间矩和Zernike矩亚像素边缘算子分析 总被引:2,自引:0,他引:2
讨论了空间矩、Zernike矩两个亚像素边缘算子的运行时间和定位精度。分析结果表明,Zernike具有更快的运行速度,当计算3个用于边缘定位的参数时,其运行时间较空间矩算子节约了50%。理论分析了空间矩和Zernike矩算子的关系,并推导出了两个算子边缘距离为l的差值公式。测试结果表明,当两个算子的l都限制在中心像素内时,空间矩算子的边缘厚度多达3个像素,而Zernike矩算子的边缘厚度小于1个像素,可见Zernike矩算子的定位精度为真正的亚像素级。经比较,Zernike矩算子的运行时间和定位精度均好于空间矩算子。 相似文献
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In this paper, the technique of image noise cancellation is presented by employing cellular neural networks (CNN) and linear matrix inequality (LMI). The main objective is to obtain the templates of CNN by using a corrupted image and a corresponding desired image. A criterion for the uniqueness and global asymptotic stability of the equilibrium point of CNN is presented based on the Lyapunov stability theorem (i.e., the feedback template “A” of CNN is solved at this step), and the input template “B” of CNN is designed to achieve desirable output by using the property of saturation nonlinearity of CNN. It is shown that the problem of image noise cancellation can be characterized in terms of LMIs. The simulation results indicate that the proposed method is useful for practical application. 相似文献