视频图像处理

视频图像处理
视频图像处理

1. 典型图像处理

对可编程芯片,流水线中的任何处理顺序和参数都可以改变,而有些步骤可以跳过。在图像处理流水线中,绝大部分运算都需要大量的乘法和加法运算,而DSC21的DSP子系统非常适合高效的完成这种任务。

2. 视频输入模块

COMS芯片是OmniVision公司的ov7620

3. 视频输出模块

4. CCD硬件电路

系统的硬件部分主要由面阵CCD模块和数据存储模块两部分构成。

面CCD模块主要包括:

面阵CCD图像传感器、

驱动信号产生器、

图像信号预处理器

信号处理器。

图像通过光学系统成像在面阵CCD的光敏面上,驱动信号产生负责驱动面阵CCD图像传感器,并将图像电荷信号进行转移和输出,通过图信号预处理器对信号进行预处理,再输入到信号处理芯片,通过其内部的AD转换器和进一步处理获得数字亮度信号和数字色度信号。

面阵CCD:

CCD为系统的核心元件,在驱动脉冲的作用下,实现光电荷的转换、存储、转移及输出等功能。

驱动信号产生器:

主要为CCD提供所需要的水平、垂直驱动等脉冲信号,同时还为信号处理电路提供钳位、复合同步、复合消隐、采样/保持等脉冲信号信号处理芯片:

主要完成CCD输出信号的AGC、视频信号的合成、A/D转换等功

能。CCD的输出信号输入至信号处理电路,经信号处理后转换为所需要的数字信号输出。

4.1. CCD器件---ICX409AK图像传感器

ICX409AK图像传感器是SONY公司生产的彩色1/3英寸行间转移型面CCD图像传感器,ICX409AK为16脚双列直插式封装,有效像素

752(H)x582(v),像素单元尺寸为6.50ulnx6.25uln,适合于队L制式彩色视频摄像机。

ICX4OgAK的引脚及功用说明如表所示,

它需要提供+l5V的电源V DD和一个保护偏置电压V L,

ΦSUB是快门控制信号输入脚,

ICX409AK的垂直方向为四相驱动形式,

垂直寄存器在四相驱动脉冲VΦl、VΦ2、VΦ3和VΦ4作用下,高速地将感光区积累的电荷信号转移到水平寄存器,

水平方向为二相驱动形式,水平寄存器在两相驱动脉冲HΦl和HΦ2作用下高速地将电荷信号进行输出。

芯片每输出一位信号在中V RG驱动信号的作用下复位一次,以免影响后续输出信号,最后信号通过V OUT管脚输出。

4.2. 驱动信号发生器----信号驱动芯片

CXD2480R

CCD常用的驱动方法有直接数字电路驱动方法、单片机驱动方法、EPROM驱动方法和专用IC驱动方法。由于CCD输出的信号要进行噪声处理和数字化处理,这些功能若由分立电路实现,则电路复杂、调试不方便、价格昂贵、功耗大,缺点是显而易见的。本设计采用专用芯片CXD248OR驱动面阵CCD,与使用众多分离器件的传统驱动方式相比,有效的减小了系统电路板的面积,降低了系统功耗.

芯片CXD248OR是索尼公司生产的一款专用的CCD数字照相机定时控制芯片。它内置有高电压CMOS处理技术的CCD垂直时钟驱动和高速快门电压产生器。通过该芯片的SEN、SDAT、SCK管脚设置

CXD2480R输出信号所适用的CCD型号、信号输出的电视模式NTSC或PAL制式)、快门的开关状态以及快门的速度,快门速度可以达到1/60到1/100, 0005(NTSC制式)、1/50到1/100,1/1000s(PAL制式)快门速度,可以用来驱动水平方向360、510、720、760像素多种型号的彩色面阵CCD图像传感器,从而大大简化了外围电路的设计。该芯片主要应用于数码相机、摄像机和监视器等。

CXD248OR的部分引脚及功用说明如表2一2所示,该芯片主要是通过SEN、SDAT、SCK管脚设置其内部的寄存器来实现功能,这三个信号串行通信数据的时序图如图2一5所示:

4.3. 图像预处理芯片CXA2006Q

CXA2006Q-----Digital CCD Camera Head Amplifier

CCD输出的视频信号中除了有用的图像信号外,还包括很高的直流分量和噪声。若不进行处理,将严重影响传感器的图像质量,因此对CCD输出信号噪声处理十分重要。CCD视频信号处理的目的就是尽可能地消除各种噪声和扰,但又不能损失图像细节。表2一3是CXAZ006Q的部分引脚名称及功能说明.

CXAZoo6Q是CCD图像传感器前置放大的双极性芯片。该芯片提供相关双采样、AGC(自动增益控制)电路,还用于驱动行输入信号、色信号以及A/D转换时的重放色信号。

4.4. 图像信号处理芯片CXD2163BR

CXD2163BR-------Signal Processor LSI for Single-Chip CCD Color Camera

CXD2163BR是一个彩色数字信号处理芯片,除了基本的数字信号处理功能,它还包括一个AE/AWB(自动曝光/自动白平衡)检测电路,一个同步信号产生电路和外部同步信号电路。该芯片内置有微控制器,没有外接微控制器也能实现基本的摄像机功能。CXD2163BR增加和改进了CXD2163R的一些功能,其管脚与CXDZ163R完全兼容。

传输到CXD2163BR的模拟图像信号经过CXD2163BR内部的A/D转换器转换为数字图像信号,再经过低通滤波、γ校正、增益控制、白平衡等一系列处理后,当DCK管脚输入时钟信号时,YO和CO管脚在DCK 信号的下降沿分别输出REC601标准的数字图像亮度和色度信号。

5. 图像处理系统硬件方案

完成某一特定任务的图像处理系统,其硬件方案大体上有三种:

[1] 使用通用计算机、

[2] 使用ASIC(Application Specific Integrated Circuit)

[3] 使用DSP(Digital Signal Processor)。

6. McBSP

串行口分为标准同步串行口SP、缓冲同步串行口BSP、多通道缓冲串行口McBSP和时分多路同步串行口TDM四种。

McBSP是TI公司生产的DSP芯片的多通道缓冲串行口。McBSP是在标准串行接口的基础之上对功能进行扩展,因此,具有与标准串行接口相同的基本功能。

它可以和其他DSP器件、编码器等其他串口器件通信。

它具有普通串口的以下特点:

(1)全双工通信;

(2)拥有两级缓冲发送和三级缓冲接收数据寄存器,允许连续数据流传输;

(3)为数据发送和接收提供独立的帧同步脉冲和时钟信号;

(4)能够与工业标准的解码器、模拟接口芯片(AICs)和其他串行A/D和D/A设备直接连接;

(5)支持外部移位时钟或内部频率可编程移位时钟。

此外,McBSP还具有以下特殊功能:

(1)可以与IOM-2、SPI、AC97等兼容设备直接连接;

(2)支持多通道发送和接收,每个串行口最多支持128通道;

(3)串行字长度可选,包括8、12、16、20、24和32位;

(4)支持μ-Law和A-Law数据压缩扩展;

(5)进行8位数据传输时,可以选择LSB或MSB为起始位;

(6)帧同步脉冲和时钟信号的极性可编程;

(7)内部时钟和帧同步脉冲的产生可编程,具有相当大的灵活性。

McBSP内部包括数据通路和控制通路两部分,并通过7个引脚与外部器件相连。引脚功能如下:

引脚方式功能

CLKR I/O/Z 接收时钟

CLKX I/O/Z 发送时钟

DR I 串行数据接收

DX O/Z 串行数据发送

FSR I/O/Z 接收帧同步

FSX I/O/Z 发送帧同步

基于数字图像处理

基于数字图像处理 的目标识别 通过这半个学期对数字图像处理这门课程的学习,我了解了有关数字图像处理的知识,并且对数字图像处理的相关仿真软件——matlab有了更加深入的了解,可以更加熟练的使用matlab软件处理实际问题,从而促进我对数字图像处理这门课程产生更加浓烈的兴趣,也让我对这种仿真软件有了更加全面的认识,了解它更多的功能。在课程结束之际,我利用自己在课堂上学习的一些知识和在课下学习的东西写出以下总结。希望老师给予耐心指导。 一、数字图像处理技术 数字图像处理(Dital Image Processing)又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。从接近人们日常生活的照相,电视图像显示,到工业上面对某些零件的处理等,再到军事类的人像识别,雷达目标识别等,这些都离不开数字图像处理的身影。 图像处理的信息量很大,对处理速度的要求也比较高。Matlab强大的运算和图形展示功能,使图像处理变得更加的简单和直观。本文基于

MATLAB的数字图像处理环境,设计并实现了一个图像处理系统,展示如何通过利用Matlab的工具函数和多种算法实现对图形图像的各种处理。论述了利用设计的系统实现图像文件(bmp、jpg、tiff、gif等)进行打开、保存、另存、打印、退出等功能操作,图像预处理功能(包括彩色图像的灰度化变换等、一般灰度图像的二值化处理、色彩增强等),图像分割,图像特征提取等图像处理。 图像的数学表达式可表示为:f(x,y)表示幅图像。x,y,f为有限、离散值。黑白图像可用二维函数f(x,y)表示,其中x,y是平面的二维坐标,f(x,y)表示点(x,y)的亮度值(灰度值)。对模拟图像来讲,f(x,y)显然是连续函数。为了适应数字计算机的处理,必须对连续图像函数进行空间和幅值数字化。空间坐标(x,y)的数字化称为图像采样,而幅值数字化被称为灰度级量化。经过数字化后的图像称为数字图像(或离散图像)。 F(x,y,z)表示三维的图像,f 为点的分布,有限,离散值,为彩色图像的表示方式。 (1)数字图像的灰度图像的阵列表示法。 设连续图像f(x,y)按等间隔采样,排成MxN阵列(一般取方阵列NxN) 图像阵列中每个元素都是离散值,称为像素(pix—el)。在数字图像处理中,一般取阵列N和灰度级C都是2的整数幂,即取N=及G=。对一般电视图像,N取256或512,灰度级C取64级(m=6bit)至256级m=8bit),即可满足图像处理的需要。对特殊要求的图像,如SAR图片取 10000×10000,灰度级m取8bit或者16bit。

遥感数字图像处理教程实习报告

遥感数字图像处理教程实习报告

《数字图像处理》 课程实习报告 ( 2011 - 2012学年第 1 学期) 专业班级:地信09-1班 姓名:梁二鹏 学号:310905030114 指导老师:刘春国 ---------------------------------------------- 实习成绩: 教师评语: 教 师

签 名 : 年月日 实习一:图像彩色合成实习 一、实验目的 在学习遥感数字图像彩色合成基础上,应用所学知识,基于遥感图像处 理软件ENVI进行遥感数字图像彩色合成。 二、实验内容 彩色合成:利用TM图像can_tmr.img,实现灰度图像的密度分割、多波 段图像的真彩色合成、假彩色合成和标准假彩色合成。 三、实验步骤 1、显示灰度图像主要步骤: 1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单,在下拉菜单中选择open image file 选 项,然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img文件,单击打开。 2、在可用波段列表对话框中,选中某一波段图像,选中gray scale单选按 钮,单击LOAD BAND按钮,显示一幅灰度图像。 3、在可用波段列表对话框中,选择其他某一波段图像,进行显示。

4、利用可用波段列表中的display按钮,同时有多个窗口显示多个波段图像。 5、链接显示。利用图像窗口tool菜单下的link子菜单link display实现多图 像的链接显示。如图所示:红色方框。 6、使用tool菜单下的Cursor Location/value和pixel Locator功能在确定像 素的值和位置。

基于数字图像处理的车牌识别系统

基于数字图像处理的车牌识别系统

基于数字图像处理的车牌识别系统 言经官 电气学院电子112 摘要:车牌识别系统(License Plate Recognition 简称LPR)技术基于数字图像处理,是智能交通系统中的关键技术,同时他的发展也十分迅速,已经逐渐融入到我们的现实生活中。文章介绍了车牌识别系统的意义、图像去噪处理以及图像二值化方法,并通过仿真试验模拟了图像处理的过程。本文所做的工作在于前期的图像预处理工作。本次设计着重在于图像识别方面, 中心工作都为此而展开,文中没有进行车牌的定位处理,而是采用数码相机直接对牌照进行正面拍照,获取原始车牌图像。之后利用Matlab编程对图片进行了大小的调整、彩色图片转化成灰度图片、图片去噪、以及图片二值化等工作。其中,去噪与二值化是关系图像识别率的关键。 关键字:车牌识别系统;图像预处理;字符识别;Matlab;去噪;二值化 引言 智能交通系统(ITS)是当今世界交通管理体系发展的必然趋势,而作为智能交通系统中的重要组成部分之一的车牌自动识别技术,目前已被广泛应用于城市道路监控、高速公路收费与监控、小区与停车场出入口管理、公安治安卡口等场合,成为研究的热点。 伴随我国国民经济的高速发展,国内高速公路、城市道路、停车场建设越来越多,对交通控制,安全管理的要求也日益提高。因此迫切需要采用高科技手段,对违法违章车辆牌照进行登记, 在这种情况下,作为信息来源的自动检索,图像识别技术越来越受到人们的重视。车牌识别系统的出现成为了交通管制必不可少的有力武器。 1 车牌识别系统的目标 利用计算机等辅助设备进行的自动汽车牌照自动识别就是在装备了数字摄像设备和计算机信息管理系统等软硬件平台的基础之上,通过对车辆图像的采集,采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术,在图像中找到车牌的位置,提取出组成车牌号码的全部字符图像,再识别出车牌中的文字、字母和数字,最后给出车牌的真实号码。国外的车牌识别研究始于80 年代,90 年代始已有不少成套的产品出现。由于我国车牌的组成及组合的方式与国外的车牌不一致,使得我们不能直接使用国外的车辆牌照识别系统,而必须针对我国车牌重新设计相应的车辆牌照识别系统。车牌识别的使用环境、背景各有差异,目前还没有一种算法能在不同环境、各种复杂背景条件下达到非常高的车牌识别率,因而车牌识别技术仍然是研究的重点。 2 MATLAB 及其图像处理工具概述 MATLAB 是MAT rix LABora tory( 矩阵实验室) 的缩写, 是Ma thWorks 公司开发的一种功能强、效率高、简单易学的数学软件。MATLAB 7. 1 是一套功能十分强大的工程计算及数据分析软件, 其应用范围涵盖了数学、工业技术、电子科学、医疗卫生、建筑、金融、数字图像处理等各个领域。MATLAB 的图像处理工具箱, 功能十分强大, 支持的图像文件格式丰富, 如* .BMP、* . JPG、* . JPEG、* . GIF、* . ti;f% 95% 94、* . ti;f%95%94F、* . PNG、* . PCX、* . XWD、* . HDF、* . ICO、* .CUR 等。本文将给出MATLAB的图像处理工具箱中的图像处理函数实现图像处理与分析的应用技术实例。

视频监控联网解决方案

视频监控联网解决方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

方案说明 单个分公司监控系统 系统基本结构 根据要求,分公司前端监控系统由前端设备、传输线路、控制、显示与记录几部分构成: 产生图像的摄像机或成像装置(前端设备) 图像的传输设备(传输网络) 图像的控制、处理与显示装置(终端主控设备) 如下图: 现场监控单元传输网络监控中心 单个分公司系统结构图 前端设备的构成 监控点的分布 分公司监控点的分布如下: 库房库房外围 采用超宽动态高清彩色红外一体摄像机,安装在固定位置。 传输设备 传输部分的作用是将摄像机输出的视频、音频信号馈送到监控中心机房或其他监控点;同时控制中心的控制信号要传送到现场,所以传输系统包括视频信号、音频信号和控制信号的传输。闭路电视监控系统的传输分配一般采用以视频信号本身的所谓基带传输,有时也采用载波传

送或脉冲编码调制传送。在本系统中,摄像枪到中控室的视频传输采用基带传输,传输结构见下图: 另一方面,为使控制中心将数字化压缩后的视频信号通过网络传输,方便多个授权用户通过计算机网络与控制中心联网,具有授权权限内的监视和控制功能,这就要通过高效计算机网络进行视频传输。 在本传输系统中,摄像机到控制中心的视频信号、音频信号和控制信号的传输方式采用传统的模拟传输方式,控制中心与其他授权监控点之间通过数字化的宽带网络连接。其中,摄像机到控制中心的传输主要包括下面几部分: 1.1.1.1视频信号的传输 视频信号采用视频传输方式,用75欧姆同轴电缆传输,当彩色闭路基带信号在6MHZ点的不平坦度和彩色闭路基带信号在5.5MHZ点的不平坦度大于3db时增加电缆均衡器,当大于6db时增加电缆均衡放大器。因此统一采用多屏蔽网的同轴电缆单独把摄像机的信号直接传到监控室的设备,距离在200米范围内采用SYV-75-3同轴电缆,超过200米的范围时采用SYV-75-5或线径更粗的同轴电缆,摄像机端与同轴电缆的连接采用熔接方式的BNC头。 1.1.1.2电源的传输 建议全部采用由集中供电的方式,在监控中心配置大功率12V电源供电,直接到摄像机附近。 电源的传输(特别是当采用220V AC电源传输时)必须与视频信号、控制信号的传输分开,其设计和施工必须符合相关国家标准的要求。 联网设计

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章. 遥感概念 遥感(Remote Sensing,简称RS),就是“遥远的感知”,遥感技术是利用一定的技术设备和系统,远距离获取目标物的电磁波信息,并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取,如照相机、镜子、望远镜、显微镜等;也可以人为创作,如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展,越来越多的图像以数字形式存储。因而,有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像:图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像:图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法,对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么?(简答) 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的:提高图像的视感质量,提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,进行图像的重建,更好地进行图像分析,图像数据的变换、编码和压缩,更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

基于数字图像处理的车牌识别系统

基于数字图像处理的车牌识别系统 言经官 电气学院电子112 摘要:车牌识别系统(License Plate Recognition 简称LPR)技术基于数字图像处理,是智能交通系统中的关键技术,同时他的发展也十分迅速,已经逐渐融入到我们的现实生活中。文章介绍了车牌识别系统的意义、图像去噪处理以及图像二值化方法,并通过仿真试验模拟了图像处理的过程。本文所做的工作在于前期的图像预处理工作。本次设计着重在于图像识别方面, 中心工作都为此而展开,文中没有进行车牌的定位处理,而是采用数码相机直接对牌照进行正面拍照,获取原始车牌图像。之后利用Matlab编程对图片进行了大小的调整、彩色图片转化成灰度图片、图片去噪、以及图片二值化等工作。其中,去噪与二值化是关系图像识别率的关键。 关键字:车牌识别系统;图像预处理;字符识别;Matlab;去噪;二值化 引言 智能交通系统(ITS)是当今世界交通管理体系发展的必然趋势,而作为智能交通系统中的重要组成部分之一的车牌自动识别技术,目前已被广泛应用于城市道路监控、高速公路收费与监控、小区与停车场出入口管理、公安治安卡口等场合,成为研究的热点。 伴随我国国民经济的高速发展,国内高速公路、城市道路、停车场建设越来越多,对交通控制,安全管理的要求也日益提高。因此迫切需要采用高科技手段,对违法违章车辆牌照进行登记, 在这种情况下,作为信息来源的自动检索,图像识别技术越来越受到人们的重视。车牌识别系统的出现成为了交通管制必不可少的有力武器。 1 车牌识别系统的目标 利用计算机等辅助设备进行的自动汽车牌照自动识别就是在装备了数字摄像设备和计算机信息管理系统等软硬件平台的基础之上,通过对车辆图像的采集,采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术,在图像中找到车牌的位置,提取出组成车牌号码的全部字符图像,再识别出车牌中的文字、字母和数字,最后给出车牌的真实号码。国外的车牌识别研究始于80 年代,90 年代始已有不少成套的产品出现。由于我国车牌的组成及组合的方式与国外的车牌不一致,使得我们不能直接使用国外的车辆牌照识别系统,而必须针对我国车牌重新设计相应的车辆牌照识别系统。车牌识别的使用环境、背景各有差异,目前还没有一种算法能在不同环境、各种复杂背景条件下达到非常高的车牌识别率,因而车牌识别技术仍然是研究的重点。 2 MATLAB 及其图像处理工具概述 MATLAB 是MAT rix LABora tory( 矩阵实验室) 的缩写, 是Ma thWorks 公司开发的一种功能强、效率高、简单易学的数学软件。MATLAB 7. 1 是一套功能十分强大的工程计算及数据分析软件, 其应用范围涵盖了数学、工业技术、电子科学、医疗卫生、建筑、金融、数字图像处理等各个领域。MATLAB 的图像处理工具箱, 功能十分强大, 支持的图像文件格式丰富, 如* .BMP、* . JPG、* . JPEG、* . GIF、* . ti;f% 95% 94、* . ti;f%95%94F、* . PNG、* . PCX、* . XWD、* . HDF、* . ICO、* .CUR 等。本文将给出MATLAB的图像处理工具箱中的图像处理函数实现图像处理与分析的应用技术实例。

图像处理技术及其应用

图像处理技术及其应用 姓名: (班级:学号:) 【摘要】图像处理技术的研究和应用越来越收到社会发展的影响,并以自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。本文主要简单概括了数字图像处理技术近期的发展及应用现状,列举了数字图像处理技术的主要优点和制约其发展的因素,同时设想了图像处理技术在未来的应用和发展。 【关键字】图像处理;发展;技术应用 1 引言 计算机图像处理技术是在20世纪80年代后期,随着计算机技术的发展应运而生的一门综合技术。图像处理就是利用计算机、摄像机及其它有关数字技术,对图像施加某种运算和处理,使图像更加清晰,以提取某些特定的信息,从而达到特定目的的技术。随着多媒体技术和网络技术的快速发展,数字图像处理已经广泛应用到了人类社会生活的各个方面,如:遥感,工业检测,医学,气象,通信,侦查,智能机器人等。无论在哪个领域中,人们喜欢采用图像的方式来描述和表达事物的特性与逻辑关系,因此,数字图像处理技术的发展及对其的要求就越来显得重要。 2 图像处理技术发展现况 进入21世纪,随着计算机技术的迅猛发展和相关理论的不断完善,数字图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就。随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,这被称为图像理解或计算机视觉。 从图像变换方面来讲,目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用;而图像增强和复原图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图像的清晰度等,目前主要在指纹图像增强处理技术,医学影像学方面有显著的成果。这项技术使得各自图像的空间分辨率和对比度有了更大的提高,而最新的医学图像融合则是指对医学影像信息如CT、MRI、SPECT和PET所得的图像,利用计算机技术将它们综合在一起,实现多信息的同步可视化,对多种医学影像起到互补的作用。图像分割图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来,这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割的方法,但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。因此,对图像分割的研究还在不断深入之中,是目前图像处理中研究的热点之一。 图像描述图像描述是图像识别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描述物体的特性,一般图像的描述方法采用二维形状描述,它有边界描述和区域描述两类方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描述。随着图像处理研究的深入发展,已经开始进行三维物体描述的研究,提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述等方法;图像分类(识别)图像分类(识别)属于模式识别的范畴,其主要内容是图像经过某些预处理(增强、复原、压缩)后,进行图像分割和特征提取,从而进行判决分类。近年来新发展起来的模糊模式识别和人工神经网络模式分类在图像识别中也越来越受到重视。 3 图像处理技术应用现状 图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大。 3.1航天和航空技术方面的应用 数字图像处理技术在航天和航空技术方面的应用,许多国家每天派出很多侦察飞

视频监控解决方案

硬盘录像机 型号DH-DVRXX04HF 系统主处理器工业级嵌入式微控制器操作系统嵌入式LINUX操作系统 视频参数图像编码标准H.264 视频标准PAL(625线,50场/秒) 监视图像质量PAL制,D1(704×576) 回放图像质量D1@ 25 fps 图像控制图像质量可调,可变码流和固定码流可选 双码流每个通道可设置双码流,辅码流的设置最高分辨率不超过主码流图像移动侦测每画面可设置396(22×18)个检测区域;可设置多级灵敏度,1-6 档可调 区域遮挡设置每路支持4个区域遮挡块 音频参数编码标准G.711A 语音对讲独立语音对讲 录像管理录像方式手动录像、动态检测录像、定时录像、报警录像 录像保存本机硬盘、网络 录像速度D1 @ 25 fps 录像回放支持1、2、3、4、N路同步回放功能(N代表设备最高路数)备份方式支持硬盘、刻录机、U盘存储和备份 视频视频输入4/8/16路 BNC接口 视频输出1路模拟视频BNC接口 (1.0Vp-p, 75ohms)、1路VGA输出、 1路HDMI输出 抓图功能支持JPEG抓图功能 矩阵输出4/8/16选1视频矩阵输出 音频音频输入4/8/4路 音频输出1路线性音频输出 报警报警输入4/8/16路报警输入、低电平有效,绿色接线柱接口 报警输出3路告警输出,继电器触点 (1A@24VDC), NO、NC可编程、绿色接 线柱接口 其他网络1个 RJ45接口, 10/100/1000M自适应 通信标准485接口,支持半双工,绿色接线柱接口;标准232接口,DB9

USB 2个USB 2.0接口 硬盘内部支持2个SATA硬盘 电源DC +12V / 5A 功耗20W(不含硬盘) 工作温度0℃-+55℃ 工作湿度10%-90% 尺寸280mm* 375mm * 50 mm(1U高度) 重量 2.0-2.5kg(不含硬盘) 安装方式台式安装 红外防水枪型摄像机 参数/型号DH-CA-FW460CP-IR3 图像传感器1/3" SONY Super HAD CCDⅡ 视频制式PAL 有效像素PA L:752(H)×582(V) 分辨率 540TVL 最低照度彩色:0.1Lux/F1.2(0Lux红外灯启动) 电子快门1/50s~1/100,000s 镜头类型 3.6mm,6mm,8mm,12mm,16mm可选 同步方式内同步 视频输出1Vp-p Composite Output(75欧姆/BNC) 信噪比大于50dB(AGC OFF) 白平衡自动 增益控制自动 背光补偿自动 红外线照射距离50米 防护等级IP66

数字图像处理习题教程文件

数字图像处理习题

一、判断题(10分)(正确√,错误×) 1.图像处理就是对图像信息进行加工处理,以满足人的视觉心理和实际应用的要求 (√) 2.在MA TLAB中,uint8是无符号8位整数(√) 3.在MA TLAB中,uint16是无符号16位整数(√) 4.图像的点运算与代数运算不相同(√) 5.点运算也叫灰度级变换(√) 6.线性点运算可以改变数字图像的对比度(√) 7.图像的几何变换也叫图像的点运算(×) 8.图像的平滑操作实际上是邻域操作(√) 9.傅立叶变换后的矩阵处在频域上(√) 10.傅立叶变换后的矩阵处在空域上(×) 11.傅立叶变换,人们可以在空域和频域中同时思考问题(√) 12.像素深度是指存储每个像素所用的位数(√) 13.图像经过变换后,图像的大部分能量都集中在中、高频段(×) 14.图像经过变换后,图像的大部分能量都集中在低频段(√) 15.直方图均衡化也是一种非线性点运算(√) 16.仿射变换是空间变换(√) 17.空间变换是频域变换(×) 18.边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术(√) 19.灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比(√) 20.直方图均衡是一种点运算,图像的二值化则是一种局部运算(×) 21.双边滤波法可用于边缘增强(×) 22.均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘(×) 23.拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理(×) 24.高频加强滤波器可以有效增强图像边缘和灰度平滑区的对比度(√) 25.应用傅立叶变换的可分离性可以将图像的二维变换分解为行和列方向的一维变换 (√) 26.图像分割可以依据图像的灰度、颜色、纹理等特性来进行(√) 27.图像增强有空域和变换域两类(√) 28.加大、减小对比度分别会使图像发生亮处更亮,暗处更暗的直观变化(√) 29.加大、减小亮度分别会使图像发生亮处更亮,暗处更暗的直观变化(×) 30.二值图像就是只有黑白两个灰度级(√) 31.一般来说,图像采样间距越大,图像数据量越大,质量越好;反之亦然(×) 32.用Matlab开辟一个图像窗口的命令是imshow(×) 33.图像尺寸为400*300是指图像的宽为400毫米,高为300毫米(×) 34.一般而言,对于椒盐噪声,均值滤波的效果好于中值滤波(×) 35.与高斯低通滤波器相比,理想低通滤波低通滤波器在图像处理过程中更容易出现振铃 (rings)(√)

视频监控解决方案

视频监控解决方案 1、系统概述: 视频图像系统分为二部分:一部分是为运营服务的闭路电视监视系统,另一部分为施工阶段服务的视频监控系统。 系统建成之后,每个出入口都装有监控摄像机,任一出入进出都会被摄像机从正面拍摄到。人流较大的地方都安装有一体化高速球机,以便能够掌握整个情况。施工范围内一些偏僻的角落也都安装摄像机,以防不法分子有机可乘。施工范围内也有规律地安装若干摄像机,使得施工管理人员能够及时了解到内部情况,人员流量等。也能直接从监控画面了解当前的施工现场情况。 由此可见,施工现场的摄像机从正面拍摄到多次,每个出入口经过人员在监控画面中出现多次。所以任何违法分子在施工现场都会被实时地监视。 1.1闭路电视监控系统 闭路电视监视系统是施工现场维护和保证安全的重要手段。它能够为控制中心的调度员、管理值班员、相关管理人员等提供有安全运行、防灾救灾、应急疏导以及社会治安等方面的视觉信息,由控制中心监视和现场管理监视两大部分构成。采用中心远程监控和本地监控方式,组成完整的两级监视网络。用户可在任何一个点根据授权访问实时图像和历史图像。各视频信号,除中心监视外,可通过视频数字编码器编码后送至其他的以太网交换机及传输设备,控制中心接收并进行相应解码处理后,送入控制中心视频显示设备。 图像摄取范围为每个的监控中段、无人值守机房、变电所变压器室及10KV 开关柜室等处,还应覆盖出入口、垂直电梯口及轿厢等;其他图像摄取范围为信号楼的重要楼层(临时控制中心调度室、段/场控制室)、出入口、岔道口、停车库、及重要公共区域等。 1.2系统组成 系统组成应简单、易扩容、易升级、易维护;在瞬间电源倒换时不 死机;设备及板卡允许带电热插拔;监控操作程序应尽可能的简便,监 控界面图形化;系统的网管功能应强大、可对施工现场电视设备进行遥控开 关机;设置数字录像设备,施工区域内全部图像进行录制并保存; 中心等部门可任意调看全线任意画面。 1.3.1视频信号流向

遥感数字图像处理教程期末复习题

遥感数字图像处理教程 第一章概论 1.1图像和遥感数字图像 1.1.1图像和数字图像 本书定义图像为通过镜头等设备得到的视觉形象 根据人眼的视觉可视性可将图像分为可视图像和不可视图像。可视图像有图片、照片、素描和油画等,以及用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。不可见图像包括不可见光成像和不可测量值 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性,可将图像分为数字图像和模拟图像。数字图像是指用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度不连续、以离散数字原理表达的图像。在计算机内,数字图像表现为二维阵列,属于不可见图像。模拟图像指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像,属于可见图像。 利用计算机技术,可以实现模拟图像和数字图像之间相互转换。把模拟图像转化为数字图像成为模/数转换,记作A/D转换; 数字图像最基本的单位是像素。像素是A/D转换中国的取样点,是计算机图像处理的最小单位;每个像素具有特定的空间位置和属性特征。 1.1.2遥感数字图像 遥感数字图像时数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同长波的电磁波,利用这种特性,遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 遥感数字图像中的像素成为亮度值。亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。由于地物反射或辐射电磁波的性质不同受大气的影响不同,相同地点不同图像的亮度值可能不同。 图像的每个像素对应三维世界中的一个实体、实体的一部分或多个实体。在太阳照射下,一些电磁波被这个实体反射,一些被吸收。反射部分电磁波到达传感器被记录下来,成为特定像素点的值。 1.2压感数字图像处理 1.2.1遥感数字图像处理概述 遥感数字图像处理是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。遥感数字图像处理主要包括三个方面 1.图像增强,使用多种方法,如:灰度拉伸、平滑、瑞华、彩色合成、主成分变换K-T变换、代数运算、图像融合等压抑、去除噪声、增强整体图像或突出图像中的特定地物的信息,是图像更容易理解、解释和判读、 图像增强着重强调特定图像特征,在特征提取、图像分析和视觉信息的显示很有用。 2.图像校正:图像校正也成图像回复、图像复原,主要是对传感器或环境造成的退化图像进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。 信息提取:根据地物光谱特征和几何特征,确定不同地物信息的提取规则。 1.2.2 遥感数字图像处理系统 数字图像处理需要借助数字图像处理系统来完成。一个完整的遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 1.硬件系统 包括计算机、数字化设备、大容量存储、显示器和输出设备以及操作台 1)计算机 是图像处理核心,大的内存和高的CPU速度有助于加快处理的进度。 2)数字化设备

基于Matlab的数字图像处理系统毕业设计论文

论文(设计)题目: 基于MATLAB的数字图像处理系统设计 姓名宋立涛 学号201211867 学院信息学院 专业电子与通信工程 年级2012级 2013年6月16日

基于MATLAB的数字图像处理系统设计 摘要 MATLAB 作为国内外流行的数字计算软件,具有强大的图像处理功能,界面简洁,操作直观,容易上手,而且是图像处理系统的理想开发工具。 笔者阐述了一种基于MATLAB的数字图像处理系统设计,其中包括图像处理领域的大部分算法,运用MATLAB 的图像处理工具箱对算法进行了实现,论述了利用系统进行图像显示、图形表换及图像处理过程,系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB 图像等图像类型;支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG 等图像文件格式的读,写和显示。 上述功能均是在MA TLAB 语言的基础上,编写代码实现的。这些功能在日常生活中有很强的应用价值,对于运算量大、过程复杂、速度慢的功能,利用MATLAB 可以既能快速得到数据结果,又能得到比较直观的图示。 关键词:MATLAB 数字图像处理图像处理工具箱图像变换

第一章绪论 1.1 研究目的及意义 图像信息是人类获得外界信息的主要来源,近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中,人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物,解决实际问题,由此可见图像信息的重要性,数字图像处理技术将会伴随着未来信息领域技术的发展,更加深入到生产和科研活动中,成为人类生产和生活中必不可少的内容。 MATLAB 软件不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序,经过多年的逐步发展与不断完善,是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。MATLAB 语言是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许用数学形式的语言来编写程序,比Basic、Fortan、C 等高级语言更加接近我们书写计算公式的思维方式,用MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题一样。它编写简单、编程效率高并且通俗易懂。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内在此领域的研究中具有代表性的是清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB-IDK 和南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件。 TDB-IDK 系列产品是一款基于TMS320C6000 DSP 数字信号处理器的高级视频和图像系统,也是一套DSP 的完整的视频、图像解决方案,该系统适合院校、研究所和企业进行视频、图像方面的实验与开发。该软件能够完成图像采集输入程序、图像输出程序、图像基本算法程序。可实现对图像信号的实时分析,图像数据相对DSP独立方便开发人员对图像进行处理,该产品融合DSP 和FPGACPLD 两个高端技术,可以根据用户的具体需求合理改动,可以分析黑白和彩色信号,可以完成图形显示功能。 南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件可实现数字图像的采集、传输与处理。可利用软件及图像采集与传输设备,采集图像并实现点对点的数字图像传输,可以观察理解多种图像处理技术的效果和差别,

图像处理技术的应用论文

图像处理技术的应用先展示一下自己用Photoshop处理的图片(做的不好望见谅)

摘要:图像处理技术的研究和应用越来越收到社会发展的影响,并以自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。本文主要简单概括了数字图像处理技术近期的发展及应用现状,列举了数字图像处理技术的主要优点和制约其发展的因素,同时设想了图像处理技术在未来的应用和发展。 关键字:图像处理发展技术应用 1.概述 1.1图像的概念 图像包含了它所表达的物体的描述信息。我们生活在一个信息时代,科学研究和统计表明,人类从外界获得的信息约有百分之七十来自视觉系统,也就是从图像中获得,即我们平常所熟知的照片,绘画,动画。视像等。 1.2图像处理技术 图像处理技术着重强调在图像之间进行的变换,主要目标是要对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果并为其后的目标自动识别打基础,或对图像进行压缩编码以减少图像存储所需要的空间或图像传输所需的时间。图像处理是比较低层的操作,它主要在图像像素级上进行处理,处理的数据量非常大。 1.3优点分析 1.再现性好。数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于,它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。 2.处理精度高。按目前的技术,几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。 3.适用面宽。图像可以来自多种信息源,它们可以是可见光图像,也可以是不可见的波谱图像(例如X射线图像、射线图像、超声波图像或红外图像等)。从图像反映的客观实体尺度看,可以小到电子显微镜图像,大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。即只要针对不同的图像信息源,采取相应的图像信息采集措施,图像的数字处理方法适用于任何一种图像。 4.灵活性高。图像处理大体上可分为图像的像质改善、图像分析和图像重建三大部分,每一部分均包含丰富的内容。而数字图像处理不仅能完成线性运算,而且能实现非线性处理,即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。 2.应用领域 2.1图像技术应用领域

视频监控解决方案(NVR)

视频监控解决方案 UTC Fire&Security 2011年4月

目录 第1章项目概述...................................................... 错误!未定义书签。第2章用户需求分析 ............................................. 错误!未定义书签。数字视频监控系统.................................................................. 错误!未定义书签。第3章系统的实施原则 ......................................... 错误!未定义书签。第4章设计规范...................................................... 错误!未定义书签。第5章系统设计. (3) 5.1数字视频监控系统设计 (3) 5.1.1技术要求 (3) 5.1.2 选型说明 (3) 5.1.3 系统主要设备性能 (10)

第5章系统设计 5.1数字视频监控系统设计 5.1.1技术要求 根据******提供的需求说明, 闭路监控系统采用数字视频监控系统。 利用闭路电视监控系统可以对******的正常秩序管理,对可能或已经发生的异常现象及时处理并保存重要的图像资料。系统的主要特点是能为安全部门提供较完整的图像资料、可视性强。 系统由前端系统、传输系统和终端系统组成。 5.1.2 选型说明 ******的闭路监控系统应该具有集成化以及操作简单的特点。在设备的选型方面,我们将选择具有国际领先技术的顶级知名品牌产品,要求性价比在同档次的产品当中能够比较突出。 5.1.2.1 系统的构成 摄像部分的作用是把系统所监视的目标,即把被摄体的光、声信号变成电信号,然后送入CCTV系统的传送分配部分进行传送。摄像部分的核心是摄像机,它是光电信号转换的主体设备,是整个CCTV系统的眼睛。摄像机的种类很多,不同的系统可以根据不同的使用目的选择不同的摄像机以及镜头等。 根据******要求及应用场合的不同,我们分别采用了多种不同的摄像设备: 在监控点的配置上,监控点应设在酒店和办公楼的出入口、周界、公共区域、地下车库出入口、各个出入口、电梯厅、电梯轿厢、楼道出入口、特殊的公共场所及酒店和办公楼需要报警联动等重点位置,摄像机尽量采用隐蔽式安装。对这些区域内人员进出及活动

基于VC++的数字图像处理课程设计

基于VC++的数字图像处理课程设计 一、概述 本次电子课程设计是基于VC++ 6.0 MFC多文档编程编写一个图像处理软件,这个软件能够实现BMP格式图像的浏览与编辑,打开和保存。实现对图像的平滑处理,包括邻域平均法和中值滤波法。还有对图像的锐化处理,包括梯度法和拉普拉斯算子法。 BMP文件是Windows操作系统中的标准图像文件格式,可以分成两类:设备相关位图和设备无关位图,使用非常广。它采用位映射存储格式,除了图像深度可选外,不采用其他任何压缩,因此BMP文件所占用的空间很大。由于BMP文件格式是Windows环境交换与图有关的数据的一种标准,因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。 图像平滑的目的是为了消除噪声,主要处理的方式有邻域平均法即通过提高信噪比,取得较好的平滑效果;空间域低通滤波采用低通滤波的方法去除噪声;以及频率低通滤波法通过除去其高频分量就能去掉噪声,从而使图像的到平滑。 图像锐化的主要目的是为了增强图像边缘、轮廓和细节,使模糊的图像变得更加清晰,颜色、细节变得鲜明突出,图像的质量有所改善,产生更适合人眼观察和识别的图像。 经过平滑的图像变得模糊的根本原因是因为图像受到了平均或积分运算,因此可对其进行逆运算(如微分运算)就可以使图像变得清晰。从频率域来考虑,图像模糊的实质是因为其高频分量被衰减,因此可以用高通滤波器来使图像清晰。 主要功能概述: 1、打开和保存8位bmp图像 2、图像平滑处理:分为邻域平均法和中值滤波法。邻域平均法中又有3*3均值滤波器 法、超限邻域平均法、n*n均值滤波器法、有选择的局部平均化。中值滤波法中有n*n中值滤波器法、十字形中值滤波法、n*n最大值滤波器法。 3、图像锐化处理:分为梯度法和拉普拉斯算子法。 二、程序流程图

视频监控系统图像清晰化处理

视频监控系统图像清晰化处理 话题:图像视频测试 目前,视频监控已在安防领域里广泛的应用,但是存在实时监视和图像回放不清晰的现象,导致对识别、取证、事件分析造成困难。本文就摄像机性能、视频线缆性能、视频图像压缩和显示设备四大部分作出分析,并提出提高视频图像清晰度的整体系统设计思想,以供参考。电视监控系统在我国已经非常普及,包括银行、军队、政府、企业都已经安装了大量的摄像机。但据初步了解,绝大多数的电视监控系统存在实时监视和回放图像不清晰的问题,从而导致对识别、取证、事件分析造成困难,甚至使嫌疑人面部特征无法辨认。本文在频域分析技术和视频信息数字处理技术的基础上,对影响清晰度的摄像机性能、视频线缆性能、视频图像压缩和显示四大部分作出分析,并提出提高视频图像清晰度的整体系统设计思想,以提高现有的电视监控系统的图像清晰度,最终给出使用VQT-3000视频图像质量测试仪和市场两种常用摄像机清晰度的测试结果,以供参考。前言随着中国经济的飞速发展,各大城市已经建有大量的电视监控系 统。但是尽管安装了众多的监控摄像机,案情发生后的图像回放都存在图像不清晰的问题,特别是嫌疑人面部特征不清晰,难以辨认,这给公安部门的破案、法院的取证都带来了极大的麻烦。本项目就是在频域分析技术和视频信息数字处理技术的基础上,重点解决图像清晰化的问题。当我们花费很大的资金安装了电视监控系统,却得不到清晰的图像(具体请见图1、2、3),这给实际工作带来很大的问题:1、无法判别现场细节;2、无法辨认犯罪嫌疑人面部特征;3、无法成为现场取证资料。视频监控系统图像质量分析根据我们认真分析,影响视频监控系统图像显示质量的主要因素有:1、镜头;2、摄像机;3、视频BNC接头;4、视频电缆传输;5、视频服务器和硬盘录像机图像压缩算法;6、监视器。镜头对图像质量的影响镜头镀膜

(完整版)基于数字图像处理的车牌识别本科毕业论文

本科生毕业论文(设计) 题目: 基于数字图像处理的车牌识别设 计 姓 名: 周金鑫 学 院: 数理与信息工程学院 专 业: 电子信息工程 班 级: 111 学

号: 指导教师: 刘纯利职称: 教授 2014 年 12 月 24 日 安徽科技学院教务处制 目录 摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. 1、设计目的 ............................................................. 2、设计原理: ............................................................ 3、设计步骤: ............................................................ 4、实行方案 ............................................................. 4.1. 总体实行方案:................................................... 4.2. 各模块的实现:................................................... 4.2.1输入待处理的原始图像: ....................................... 4.2.2图像的灰度化并绘制直方图: ...................................

关于视频图像处理系统关键技术的研究

关于视频图像处理系统关键技术的研究 摘要:对视频图像处理系统的关键环节-图像采集,预处理,压缩编码进行了详细分析,并对该领域目前出现的具体实现技术进行了优缺点总结。 关键词:视频图像处理图像处理图像压缩图像编码实现 所谓视频图像处理系统,小到照相机,摄影机,录像机,大到地质成像扫描系统,气象卫星图像显示系统,视频监控系统都属于该范畴,但他们却千差万别,各有自己所属的专业领域、独特之处。本文旨在具体分析其中的关键环节,在广泛比较各种图像处理系统具体实现方式的基础上,总结出它们的优缺点、注意事项。为以后对视频图像处理系统的理论研究和项目实践提供系统决策阶段的方案选型参考。 1.视频图像采集 ①图像采集部分的主要工作是从图像采集传感器输出的模拟视频信号中提取图像,实现数字化后作后续处理和分析。 目前,市场上通用的图像采集传感器主要有两种:CCD传感器和CMOS 传感器。CCD器件具有高信噪比和高电荷转换效率。但是要实现这一目标,需要专门处理器、高电压、多重电源,因此也带来高功耗,高价位。CMOS传感器简化了配套电路,降低了功耗和价位,但无法保证每个像点的放大率都保持严格一致,所得图像品质低于CCD传感器。 2.视频图像预处理 ②图像预处理部分的主要工作是把经过图像数字化后的图像信号进行亮度信号提取,奇偶场合并及图像尺寸剪裁,使最终读出的图像数据大小,数据位宽,象素时钟达到目标系统的要求。在要求较高的应用中,预处理还需要完成去噪声,平滑话等功能算法,例如比较知名的直方图均衡化处理,中值滤波降噪处理。 视频信号预处理过程以前多由数字电路组合产生,这样做不但电路复杂、体积大,而且不够灵活;逐渐被采用单片机处理的方案取代,用单片机处理视频信号能够解决电路的复杂度和灵活性问题,但精度不高,难以用于对同步要求严格的场合;后来出现了利用DSP来进行视频信号的处理方案,DSP具有更高的集成度和更快的运行速度,比普遍采用的单片机在数字图像处理领域有着明显的优势,但是成本却居高不下;近年来,利用低成本的FPGA芯片来实现预处理逐渐流行开来,FPGA具有丰富的10端口数,触发器数量多,适宜进行复杂时序功能设计,缺点是开发门槛高,需要在FPGA专用开发平台下使用硬件描述语言实现预处理算法的调试,硬编码等一系列高级数字系统设计流程;同时,市场上也出现了以ARM处理器位为核心的精简处理方案:数字摄像头接收ARM送来的控制指令和工作时钟,并在采集到适当信号后放入指定的高速缓存,然后由ARM

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