高帧频数字图像序列实时压缩算法

针对高帧频数字图像序列的特点,提出了一种自适应近无损压缩算法,将连续的n帧分为一节,每节的第一帧进行基于帧内感兴趣区域(region of interest,ROI)的压缩,其他帧在帧间差分和阈值处理后进行游程编码.在第一帧内,利用形态Harr小波提升和连通性分析检测出高频子带中的感兴趣区域.对感兴趣区域采用Rice无损熵编码,背景区域不编码.低频子带直接输出.实验结果表明,该算法在帧内能有效地划分感兴趣区域,压缩率在30以上,峰值信噪比在42 dB以上,目标无失真;帧间压缩的压缩率在7左右,背景区域有误差累积,但整体图像的峰值信噪比都在40 dB以上,目标无失真.该算法的计算复杂度较低,易于硬件实现,而且还具有自适应性和数据包独立的优点,适合于高帧频数字图像序列的实时压缩应用.

数字图像序列的自适应电视显示

在红外制导系统中 ,因任务的不同需要采用不同阵列大小、不同帧速的红外焦平面阵列。介绍了一种适用于连续可变帧速、多种阵列大小的数字图像序列的电视显示卡的设计。设计中用 1片FPGA控制双SRAM交替读写数据 ,并将读出的数据合成到生成的电视时序中 ,经D/A转换后送出电视信号。该卡在实际应用中能显示最大帧频 30 0Hz、阵列为 5 12× 5 12的数字图像。

利用土壤的序列数字图像技术研究孔隙小尺度特征

将土壤样品用混有荧光有机染料的树脂浸渍后 ,以 1mm间距连续研磨 ,经过一定的图像转换处理 ,最后以连续数字图像方式对图像孔隙的小尺度特征进行分析。对一种美国耕作黑土和一种法国耕作黄壤的比较研究表明 ,两类土壤在图像孔隙面积、图像孔隙面积变异性、图像孔隙孔径、孔隙连接度、孔隙重叠度以及孔隙流通性等方面均有所差异 ,这与两类土壤不同的有机质含量有关。

基于色差插值的序列数字图像色彩偏移补偿方法

针对传统的序列数字图像色彩偏移补偿方法精准度低的情况,提出基于色差插值的序列数字图像色彩偏移补偿方法设计。从序列数字图像色彩偏色分析的角度出发,采用线性滤波算法对序列数字图像进行去噪处理,在此基础上,对图像的偏色移情况进行分析。根据数字图像的偏色情况,确定序列数字图像色彩偏移补偿函数,以此实现基于色差插值的序列数字图像色彩偏移补偿。同时,为了证明此次设计的基于色差插值的序列数字图像色彩偏移补偿方法的有效性,进行实验对比。实验对比结果表明,此次设计的基于色差插值的序列数字图像色彩偏移补偿方法精准度比传统补偿方法的精准度高,具有一定的实际应用意义。

基于高速图像采集与时间序列图像相关的微陀螺动力学特性测试

研究微结构与微机械电子系统(MEMS)的动力学特性测量与试验方法,对于优化MEMS的结构设计以及提高其可靠性与稳定性具有重要的意义。基于高速图像采集技术和数字图像相关方法,提出了一种用于MEMS动力学特性测试与研究的时间序列数字图像相关方法。由于数字图像相关方法是以图像子区作为单元通过相关搜索计算出相关动力学参量,如同在试件上安装没有任何附加质量和附加力的影响的“微传感器”,因此该方法对试件表面要求低,测试结构简单,测量的数据精度高,可靠。给出了用该方法对稳定谐振和自由阻尼振动情况下微陀螺的动力学特性的测试结果,为进一步研究分析微陀螺的稳定性提供了重要的参数。

网络摄像机中视频数据传递方法探讨

本文介绍了在网络摄像机 (基于 MPEG- 4)中视频数据传递和存放的方法 ,并提出一种利用场消隐信号解决读取错误的方法。

DICM在发动机模态参数识别中的试验研究

基于高速摄影成像技术,利用数字图像相关方法(digital image correlation method,简称DICM),根据时间序列动态散斑相关跟踪测量原理,提出了一种用于机械结构动力学特性测试与研究的时间序列数字图像相关方法。该方法具有全场非接触,测试结构简单,测量精度高,测量位移和频率范围可调。运用该方法对柴油发动机机体在自由状态下固有频率进行了测试。采用高速CMOS摄像机及其计算机处理系统,实时获取发动机机体的振动图像,用VC编制时间序列图像相关软件,自动对序列图像进行相关运算,获得其位移-时间曲线。通过FFT频谱分析,确定了机体的固有频率。光测试验结果与电测试验结果、有限元数值计算结果基本一致。

基于单幅数字散斑投影及图像相关的离面振动测量

采用单幅数字散斑图投影及高速数字图像采集技术,研究了动态离面位移的测量。采用商用液晶投影仪将计算机产生的模拟散斑图投影到待测动态变形物体表面,由高速数字图像采集设备摄取并保存变形散斑图,采用时间序列数字图像相关软件计算出物体表面各点随时间变化的离面位移。这种方法用于振动分析时不仅可以获得振型分布,而且还可以获得各点的振幅值。与现有的激光频闪照相测振及激光多普勒测振等方法相比,具有光学系统简单,可全场定量测量。悬臂梁振动实验结果证实了该方法的有效性。

Prouhet-Thue-Morse sequence and atomic functions in applications of physics and techniques

In present article a number of results are described in a systematic way concerning both signal and image processing problems with respect to atomic functions theory and Prouhet-Tbue-Morse sequence.

葡萄糖注射液中不溶性微粒的识别算法研究

针对传统人工目测法以及光阻检测法在葡萄糖注射液中不溶性微粒识别判断效率较低现象,提出了一种背景差预处理与改进的Mean Shift算法相结合的微粒识别算法。利用高分辨率数码相机采集在一定照度下葡萄糖注射液中不溶性微粒产生散射光的序列数字图像。对序列数字图像进行预处理及并标定数字图像有效检测区域。建立序列数字图像背景模型并对背景噪声与随机噪声进行抑制处理。采用改进的Mean Shift算法对葡萄糖注射液中不溶性微粒进行目标跟踪。通过对序列数字图像中被检测对象的分割与特征提取,实现了葡萄糖注射液中粒径在25μm以上不溶性微粒的识别。