基于复用模型的高速光电扫描仪性能的改进研究

提出了一种基于FPGA和DDR II的JPEG图像压缩模式。在此基础上完成了A3高速光电扫描仪的设计与实现,解决了高速扫描仪中硬件资源与扫描速度相互制约的问题。通过内外存储器流水式复用模型,在降低片上RAM消耗的同时构建灵活、快速的大数据量存储与传输模式。采用高效的分时复用数据链路实现JPEG图像压缩,进一步提高硬件模块的压缩和传输速度。对采用中低端FPGA芯片设计的A3高速扫描仪的测量结果表明,在300dpi分辨率下扫描A3幅面纸张的速度可达140面/min,扫描延时小于1ms,压缩前后峰值信噪比高达86.9dB,完全满足高端高速扫描仪的要求。该模式的实现极大地降低了高端高速光电扫描仪对于硬件资源的要求,也可推广应用到其它幅面的高速光电扫描仪中。

A级点钞机纸币边缘的单向扫描定位新方法

针对新国标A级点钞机900张／min纸币的高速图像处理需求，提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列和双核数字信号处理器的纸币边缘实时定位新方法。该方法用单向扫描代替了传统的4向扫描，将一维边缘信息编码过程与图像采集过程合二为一，通过双核实现了信息处理的并行性，极大地提高了纸币边缘定位的效率。实验结果表明，使用该方法将几十ms的纸币边缘定位耗时缩短至μm级，定位效率相比4向扫描定位法提高了50．5倍，对于新国标A级点钞机检钞速度的提高具有重要价值。

用二次触发法改进接触式传感器线阵相机的曝光性能

针对外触发接触式图像传感器(CIS)线阵相机的扫描图像灰度值受外触发信号频率变化影响的问题,提出了一种新的曝光控制方法——二次触发法。首先,分析了外触发信号频率变化对图像灰度值影响的原因。然后,介绍了二次触发法:该方法将一个外触发信号转变为两次触发信号,第一次触发信号用于控制曝光,第二次触发信号用于控制CIS输出数据。最后,从理论上说明了该方法可以提升图像质量。将该方法成功应用于1.6m长线阵零畸变CIS相机,实验结果表明:在不同的触发频率下,扫描图像的灰度值波动范围减小了75%,消除了图像上的横条纹。在智能视觉十字绣数码喷印机的应用上,绣布上1mm×1mm的孔成像清晰、灰度值均匀。提出的方法有效地解决了外触发信号频率影响图像质量的问题,成功地提高了图像的质量。

基于多向投影新方法的捆钞印章个数统计

提出了一种快速自动统计印章个数的多向投影新方法。该方法基于图像处理理论，将采集到的捆钞图像从RGB空间转为LUV空间，然后通过聚类分析算法，得到捆钞的二值化图像，再利用多向投影的思路，依次在垂直和水平方向投影变换，完成印章个数的统计。理论分析及实验结果表明，该方法可以有效去除背景噪声的影响，不依赖于印章印迹的好坏，提高了印章个数自动统计的效率和准确率。

高速智能相机一维条码的自适应快速定位

随着现代科技的高速发展,一些高新领域要求智能相机具备一维条码的高速解读功能,其关键技术是一维条码的自适应快速定位。为了更快速地进行复杂背景和倾斜、破损情况下条码定位,提出了一种应用于智能相机的新方法。该方法的基本原理是基于DSP运算特征的条码形态学特征分析,利用基于DSP的快速区域分析算法得到区域特征,并通过筛选和扫描完成最终的定位。据我们所知,将基于DSP的快速区域分析算法应用于智能相机,为一维条码的高速解读奠定了坚实的技术支撑,在国内还未见报道。

多点分段单步校正法在接触式图像传感器扫描仪上的实现

提出了一种接触式图像传感器(CIS)扫描仪非均匀校正的新方法,能够快速高效地完成对CIS扫描仪彩色图像的非均匀校正,消除了CIS的颜色差异。采用多点分段单步法进行标定,采用现场可编程门阵列实现校正,并最终得到颜色均匀的彩色图像。对于分辨率高达1200dpi的CIS扫描仪,采集一次样板纸完成全部颜色空间的分段标定,图像传输的同时完成校正,校正过程仅耗时0.125μs。实际应用效果显示校正后R,G,B三个通道的像素误差控制在5个像素以内,相比校正前图像均匀性提升10倍左右,比传统两点法提升3倍左右,且明显改善图像颜色突变、暗淡以及随机条纹等问题。