基于Sobel算子的实时视频处理系统设计与FPGA实现

来源 :电子制作 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maimaizwy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代视频图像分辨率更高、数据量更大,对于实时视频处理系统的实时性要求更为严格.本文提出了一种基于Sobel算子的实时视频处理与显示系统,该系统采用自顶而下的模块化设计方法,通过Vivado软件,对各模块采用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)硬件进行编程与加速实现.结果表明,本文系统在Kintex 7系列FPGA芯片XC7K325T平台上可以满足对分辨率为720p、帧率为30fps视频的实时处理与显示.该系统框架设计合理、通用性强,具有较好的工程应用价值.
其他文献
当既定侦察区域存在多个数目未知且信号参数相似的脉冲串辐射源信号时,采用经典的多目标定位算法和直接定位算法(DPD)均无法对多个辐射源信号进行精确定位.该文提出了一种基于位置信息累积的脉冲串直接定位算法(L-DPD).算法采用多个运动侦察站对固定目标辐射源进行信号接收,充分利用脉冲串信号的位置信息并联合各脉冲的时延、频移信息对目标进行直接定位,解决了经典的直接定位法无法对时频空域混叠信号有效定位的问题.同时该文推导了高斯白噪声背景下相参脉冲信号直接定位算法的克拉美罗界.仿真分析表明,算法可以对时频空域混叠信
信道建模与仿真是短波航空通信系统性能分析评估的基础,该文通过分析研究飞行器最大移动速度、加速度、机动频率、运动轨迹等机动状态参数对短波航空移动信道时变多普勒频移的影响,提出一种基于Watter-son模型的短波航空移动信道模型.该模型能够充分描述由收发两端相对运动引入的信道多普勒频移与扩展,适用于短波超视距航空移动通信信道.仿真结果表明,该模型能够实现对不同种类不同机动状态飞行器短波移动通信信道的差异化仿真,还能在已知航线航迹时,实现对特定场景下的定制化信道仿真.
传统暗原色理论的相关算法,在处理雾天图像时会产生颜色的畸变和亮度的损失,针对该情况,该文提出基于权重多曝光融合的单幅雾天图像复原算法.首先通过雾天图像的直方图分析,获取全局大气背景光值的区域.其次构造一种新的Kirsh算子的高阶差分滤波方法,优化透射率图像.最后设计一种基于显著性权重的多曝光图像融合方法,提高处理后图像的视觉效果.该文采用自然图像和合成图像进行实验,与多种算法通过主观和客观评价,表明该文算法比现有的算法有更高的复原效果.
为了发展快速稳定的广义特征向量估计算法,该文提出基于神经网络的新型单维广义特征向量估计算法;通过分析该算法的所有平衡点证明了当且仅当神经网络权向量等于最小广义特征值对应的广义特征向量时该算法达到稳定状态;利用确定性离散时间分析方法完成了所提算法的动态特性分析,给出了保证算法收敛的边界条件;通过膨胀技术将单维算法扩展为多维广义特征向量估计算法,该算法可以根据实际需要增加提取广义特征向量的数量.仿真实验表明所提算法具有很好地收敛性,而且收敛速度优于一些现有算法.
该文首先简要介绍了2021年国家自然科学基金分类评审机制以及“负责任、讲信誉、计贡献”(RCC)评审机制等主要改革举措;其次按照四类科学问题属性对2021年信息一处面上、青年、地区、重点和优青项目申请的受理和资助情况进行了统计和分析;然后根据RCC试点方案,对科学处通讯评审的“负责任”、“计贡献”两项指标进行了相关信息的分析;最后分析了申请代码与研究方向选择中的问题,并对专家维护、更新专家库信息和评审意见撰写提出了建议.
期刊
在引入休眠机制的超密集异构无线网络中,针对网络动态性增强,导致切换性能下降的问题,该文提出一种基于改进深度Q学习的网络选择算法.首先,根据网络的动态性分析,构建深度Q学习选网模型;其次,将深度Q学习选网模型中线下训练模块的训练样本与权值,通过迁移学习,将其迁移到线上决策模块中;最后,利用迁移的训练样本及权值加速训练神经网络,得到最佳选网策略.实验结果表明,该文算法显著改善了因休眠机制导致的高动态性网络切换性能下降问题,同时降低了传统深度Q学习算法在线上选网过程中的时间复杂度.
天波超视距雷达(简称天波雷达)(OTHR)通过电离层反射效应可实现对多种高价值目标的远程预警.天波雷达目标跟踪算法设计中,电离层建模对其跟踪性能至关重要.该文考虑现实中电离层的空间相关性,提出一种基于高斯马尔可夫随机场(GMRF)的电离层虚高模型,以及相应的天波雷达多路径目标跟踪方法.该方法在贝叶斯估计的基础上,对多路径杂波环境下目标状态估计与电离层虚高参数进行联合建模与估计.该方法有效建立起了不同电离层区域之间的相关性,能够在电离层量测有限的情况下推断未量测区域的电离层虚高,改善电离层虚高参数辨识精度,
SAR图像中舰船目标稀疏分布、锚框的设计,对现有基于锚框的SAR图像目标检测方法的精度和泛化性有较大影响,因此该文提出一种上下文信息融合与分支交互的SAR图像舰船目标无锚框检测方法,命名为CI-Net.考虑到SAR图中舰船尺度的多样性,在特征提取阶段设计上下文融合模块,以自底向上的方式融合高低层信息,结合目标上下文信息,细化提取到的待检测特征;其次,针对复杂场景中目标定位准确性不足的问题,提出分支交互模块,在检测阶段利用分类分支优化回归分支的检测框,改善目标定位框的精准性,同时将新增的IOU分支作用于分类
随着时代的变化,纸张计数装置应用于各行各业.本文基于单片机能接收和分析弱电信号,并且能发出一系列控制指令的原理,设计和制作了一款纸张计数装置.装置使用STM32F407控制器和FDC2214电容传感器检测两极板间的电容值,用算法分析电容值,得出极板间的纸张数目.为了提高测量的精度,用多组实验数据拟合出分段曲线,优化算法,并设计了自校准程序.测试结果表明,本装置受环境影响小,能够精确测量出纸张数,可满足相关行业纸张计数的需求.
卫星信号掩盖技术利用具有强功率、特定参数特征的信号来掩盖信道中的通信信号,以达到保护信号波形安全的目的.但随着调制识别和串行干扰消除(SIC)技术的发展,采用常规调制方式的掩盖信号能够被非合作接收方破解.针对便携式卫星通信终端的安全通信需求,该文借鉴卫星成对载波多址(PCMA)中利用本地信号副本进行自干扰抵消的思想,分析了一种适用于便携式终端的卫星安全通信方法.同时引入加权类分数傅里叶变换(WFRFT)作为掩盖信号的调制方式,以增加非合作方识别与解调掩盖信号的难度.仿真表明该文所提方法提高了信号传输的安全