基于dsp的嵌入式机器视觉模块设计及系统组建（可复制）.pdf

摘要关键词:机器视觉,图像采集,有源像素图像传感器,珻任何一个机器视觉系统中,图像采集部分是系统能够从信息源获取图像序列必不可少的关键组件。图像采集系统提供越高的清晰度,就能获取更精确的一个运动捕捉系统来说,兼顾目标图像的清晰度以及采集速度是必不可少的。本课题的目标是设计一个兼顾分辩率和采集速度的高性能运动捕捉系统单元。该设计基于有源像素图像传感器和嗝教錎的通用图像采集硬件平台,综合考虑了图像传感器的性能、系统运算能力以及数据链路的带宽、存储器的容量和读写速度等因素,同时考虑到可以方便地应本文在软件设计方面,通过结合和改进运动检测算法和彩色目标跟踪算法,系统可以自动搜索和捕获有用目标。并且在算法的控制下,充分利用有源像素图像传感器的器件特性灵活改变采集方式,在捕捉跟踪状态和目标抓拍时分别采取相应的采集方式以实现整个采集系统对采集速度和清晰度的共同要求。该方案可以在不提高硬件配置的情况下提升采集系统整体性能,或者实现常规方案低性能硬件不能达到的性能指标。测算法和跟踪算法,实现全自动、多目标跟踪,解决了跟踪算法动态调整采集清晰度和速度,在同等硬件参数下,能较普通系统获得更高的采此系统可以广泛地应用在监控、智能交通、人脸识别、医疗诊断、工业自动化检测等领域。经过进一步对网络系统的设计,不仅可以单独作为一个监控单元,也可以方便扩展到多机联网的应用。图像空间细节;越高的采集速率,就能获取越多的图像时变信息。因此,对于用于多视觉传感系统。该运动检测系统是一个软硬件密切结合的系统。主要创新点在于,实现了一个通用的机器视觉采集平台,可以随时切换到各种分辨率和采集速度的工作模式,比普通系统更灵活地适用于各种复杂应用场合;巧妙结合并改进运动检只能半自动运行的问题;灵活地利用有源像素图像传感器的器件特性,集速度和目标图像清晰度,同时还能降低整个数据流量和运算量,提升整体系统的性能。上海大学硕士学位论文
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第一章绪论课题来源课题研究的目的和意义本课题来源于上海市科委重点项目“基于嵌入式智能机器视觉的多媒体展信号处理理论和计算机技术的发展,使人们能够将摄像机获取的环境图像转换为数字信号,并通过计算机实现对视觉信息的处理,形成计算机视觉这门来感知现实环境中物体的形状、位置、姿态、运动等信息,用于替代人工操作或者完成人眼所不能胜任的工作。在先进工业领域中,视觉化的人工智能系统因此机器视觉实现与否,很大程度上取决于计算性能。超大规模集成电路和元、复杂的超长指令集,既有通用榛畹某绦蛑葱心芰Γ灿凶ㄓ眉傻路的高效运算功能,在各类数字信号处理中得以广泛使用。所有这些技术的融合,使得机器视觉技术广泛运用于科学研究、工农业生产、资源的遥感探测、医疗卫生、空间探索等各个领域。随着应用的日趋广泛和复杂,人们对于系统性能的要求越来越高,这对传感器、处理器、。视觉是人类获取自然界信息最重要的能力之一,视觉化的人工智能系统以更接近于人类认识自然空间的方式来获取各种信息,不仅具有更广泛的适用性,还能够获取更多更复杂的空间信息。学科。机器视觉将计算机视觉的理论工程化、技术化,利用数字图像处理技术已开始逐步取代传统的专用传感器系统,并且在很多新的应用领域起到无可替代的作用。但是,机器视觉需要实时地大量调用图像算法,对运算能力有很高的要求,数字信号处理器的发展为高速地进行信号处理和满足实时性提供了可能。作为计算机技术的一个分支,哂蟹岣坏脑怂愕上海大学硕士学位论文
国内外研究概况等系统要素都提出了新的挑战。然而,技术的发展尤其硬件的发展,受到材料、基础上通过某种方法提高工作性能,便具有现实意义。在这个课题中,我们以公司出品的多媒体处理器像传感器作为视频信息的采集元件,与餐槌闪艘桓鐾暾幕魇泳跤彩处理、运动检测和物体跟踪算法的组合,完成了对目标物体的自动检测和跟踪。另一方面,为了提高整体系统对高速目标的跟踪性能,同时也要能抓拍得到目标的高清晰图片,,结合实时操作系统的控制,最终实现了系统整体性能上的优化。同时,把网络接口作为系统的标准配置,使系统具备传输数据和组网工作该课题的研究,不仅是设计和实现了一个机器视觉系统的通用应用平台,盘可以保存更长时间的监控视频。另一方面,系统利于网络的构建,且本身具加工工艺以及物理条件的制约,滞后于实际需求,因此如何在现有系统的硬件作为处理核心,构建了一个数字图像采集/显示和处理的硬件平台;在这个平台上,我们选取公司的捌这款蛳袼氐腃嬲蟛噬件系统。我们将这个系统应用于运动目标的智能跟踪和抓拍,通过一系列的色的能力。也包含了对视觉系统或者目标的跟踪和捕捉算法和方法应