【摘要】随着现代海洋开发技术的不断发展,水下声纳探测系统在多个领域具备广泛的应用前景。三维声纳系统利用换能器阵列接收回波信号,产生空间多个方向的波束结果,以此获取探测目标的三维实时图像。高精度三维声纳系统面临波束形成算法计算量庞大,硬件电路结构复杂、成本高昂等难题,亟待工程实现中加以解决。本文研究采用分布式结构的硬件系统,包括高性能Virtex-6系列FPGA和Spartan-6系列FPGA阵列, […]

【摘要】电子内窥镜在现代医疗和工业领域中都具有重要的研究和应用价值。视频处理系统是电子内窥镜系统的核心部分,也是影响电子内窥镜各项性能指标的关键环节。本论文针对现代电子内窥镜在视频图像质量、分辨率以及实时性等方面不断增长的需求,基于FPGA研究开发了高清电子内窥镜视频处理系统的高清视频输入输出接口、高速数据传输通道和高带宽DDR3缓存机制。结合高清电子内窥镜视频的特点分析了系统FPGA的功能和性能 […]

【摘要】在对天文目标进行成像观测时，大气湍流效应会使波动相位发生畸变，并可能导致相位严重退化，从而给成像带来很大困难。自适应光学系统是通过实时自动改善光波波前质量实现对光波静态相差和动态相差的校正。随机并行梯度下降（StochasticParallelGradientDescent:SPGD）算法是近年来发展的一种新型优化算法，通过对所有变量施加随机扰动来测量各变量梯度估计的梯度下降算法。它不依赖 […]

【摘要】自适应光学系统能够实时校正由大气湍流等因素引起的波前动态误差，使光学系统能够保持最佳的工作状态，快速反应以适应外界变化。该系统一般由波前传感器、波前处理器和波前校正器三个部分组成。其中波前处理器是整个系统的核心部分，它实现了从波前传感器探测信息到波前校正器控制量输出的转换功能。本文在实验室已有的硬件平台上，对波前处理系统的软件应用和算法等方面进行了实现和优化，以满足大口径地基高分辨率成像望 […]

【摘要】绝对式光电编码器作为一种数字化位置检测装置，已经广泛应用于现代工业、国防等测控技术领域。绝对式编码器的数据传输需要遵循一定的串行协议，国内外许多编码器公司都开发出了各自的绝对式编码器通信协议，其中德国Heidenhain公司推出的EnDat2.2协议因其高速率、高智能、高可靠性和成本低而得到全球各大数控厂商的青睐，其丰富的功能和通用性以及前瞻的安全设计方法使EnDat2.2接口成为编码器行 […]

【摘要】随着图像处理技术应用越来越广泛，基于DSP+FPGA架构的系统以其独特的性能得到越来越多的认同。这类系统的结构灵活，结合了DSP的优良性能以及FPGA并行处理的特点，能够充分发挥两者的优势，从而提高系统的整体性能。然而，由于图像处理算法复杂度的提高以及帧频、分辨率和实时性等要求越来越严格，传统的DSP+FPGA架构的图像处理系统的发展受到了多方面的限制，其中最突出的两点是：运算能力和系统带 […]

【摘要】成像技术是伴随计算机和集成电路等技术的革新而不断发展的。成像设备的发展主要体现在分辨率和帧频的提高以及成像质量的提高上。这些成像设备往往需要利用专用的图像采集设备将图像传输到计算机，这就要求采集设备的传输带宽能够满足越来越高的图像数据速率传输需求。由于受到PCI等接口的最大传输速率的限制，传统的基于PCI等接口的图像采集设备越来越难以满足需求。PCIe作为PCI接口的继任者，具有传输速率高 […]

【摘要】目前，航空成像设备在各个领域尤其在航空侦察上发挥着重要作用。当航空成像探测系统在对地面目标景物成像时，为使拍摄范围尽可能大，我们往往采用广角镜头来获取一个较大的视场，但是大视场角镜头在提供大范围成像的同时，也会产生畸变问题，且随着视场角的增大畸变也逐渐增大，直接影响成像的几何位置精度和后续图像拼接工作的进行，因此需要对镜头的畸变进行校正。校正畸变可以采用光学设计方法和图像处理的方法，光学设 […]

【摘要】计算机断层成像技术(ComputerizedTomography,CT)作为重要的无损检测手段被广泛应用于工业检测和医疗诊断领域，随着计算机技术、精密机械、探测器技术的发展，CT系统的空间分辨率、扫描速度有了很大提高，重建的规模和分辨率也随之提高，而因此产生的海量投影数据给传输系统带来很大压力，并且重建规模的增加使得重建运算量越来越大，重建时间越来越长，已不能满足实时重建的要求，如何提高C […]

【摘要】根据实际的环境约束及采样通道的多样需求，并结合固态记录器的设计特点，设计了多通道采编存储器，它具有多模拟通道采集功能，可通过LVDS进行数据高速下传，通过RS422与控制系统通信，以FLASH做存储介质完成数据存储。它主要负责传感器与变换器输出信号的采集，与控制系统的通信、与地面综合测试台的连接和通信等。该采编存储器实质是由数据采编器与数据存储器组成，数据采编器完成多路模拟信号和一路数字量 […]