FPGA+DSP异构视频处理系统中基于SRIO的数据高效传输方法 被引量：22

1

作者 姜宏旭 刘亭杉 +2 位作者 李辉勇 张萍 段洣毅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1119-1130,共12页

数据传输一直是影响嵌入式视频系统实时处理能力的关键环节.随着视频应用的多路化和高清化,混合多处理器结构已成为嵌入式视频处理系统的主要发展趋势,异构处理器之间数据的高效传输对系统性能的影响变得比以前更加突出.文中针对FPGA+DS... 数据传输一直是影响嵌入式视频系统实时处理能力的关键环节.随着视频应用的多路化和高清化,混合多处理器结构已成为嵌入式视频处理系统的主要发展趋势,异构处理器之间数据的高效传输对系统性能的影响变得比以前更加突出.文中针对FPGA+DSP异构视频处理系统中的数据传输问题,在分析处理器结构和视频数据格式特征的基础上,提出了一种基于高速串行接口SRIO(Serial Rapid I/O)的数据高效传输方法.该方法分别以FPGA、DSP作为系统的传输、处理核心,在FPGA处理器上采用视频三分量数据重组方法并使用包头信息较小的SRIO流写事务SWRITE(Streaming Write),简化视频传输格式的同时提高了SRIO视频数据包的传输效率;在DSP处理器上通过预定义接收端数据存储单元和采用简洁的SRIO门铃事务(DOORBELL)应答机制,节约了DSP在传输过程中的时间开销.实验结果表明,文中设计的SRIO高效传输方法在占用较少的FPGA资源的条件下传输速度达理论值的81%以上. 展开更多

关键词 FPGA+DSP 视频数据 SRIO 高效传输

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基于通用DSP的多模式视频编码器 被引量：3

2

作者 李波 葛宝珊 +1 位作者 李炜 姚春莲 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1648-1656,共9页

采用通用高速DSP设计了一种先进而又适用面广的视频编码器 ,该编码器不仅可适应不同信道、可压缩多种不同大小的灰度 /彩色图像、环境适应能力强 ,而且灵活性高、可扩展性好 ,易于形成性能不同、压缩算法不同的系列化产品 .为了提高编... 采用通用高速DSP设计了一种先进而又适用面广的视频编码器 ,该编码器不仅可适应不同信道、可压缩多种不同大小的灰度 /彩色图像、环境适应能力强 ,而且灵活性高、可扩展性好 ,易于形成性能不同、压缩算法不同的系列化产品 .为了提高编码器整体性能 ,由FPGA完成压缩的一些预处理工作 .针对TMS32 0C6 0 0 0DSP的VLIW体系结构和存储资源限制以及MPEG压缩算法要求 ,从软件结构、数据传输和源代码多方面进行了优化 .给出了一套解决高速DSP与SDRAM互联时信号完整性和时序匹配问题的方法 . 展开更多

关键词 DSP 高速数字电路 信号完整性 MPEG 视频编码器

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一种基于SIFT特征的快速逐层遥感图像配准方法 被引量：7

3

作者 侯鹏洋 季艳 +1 位作者 高峰 胡蕾 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2014年第5期873-877,共5页

当前SIFT特征分层配准方法中存在特征点匹配复杂度高以及不同时相地物变化导致特征点误匹配等问题,提出一种基于SIFT特征的"低分辨率配准、高分辨率验证"快速逐层遥感图像配准方法。该方法针对同源同分辨率不同时相的遥感图像... 当前SIFT特征分层配准方法中存在特征点匹配复杂度高以及不同时相地物变化导致特征点误匹配等问题,提出一种基于SIFT特征的"低分辨率配准、高分辨率验证"快速逐层遥感图像配准方法。该方法针对同源同分辨率不同时相的遥感图像,通过在金字塔的低分辨率图层匹配特征点对并建立仿射变换模型,在金字塔的高分辨率图层评估并修正模型。实验表明:提出的方法在保证配准精度的前提下,有效提高了配准算法的效率。 展开更多

关键词 遥感图像 图像配准 SIFT 变化检测

原文传递

一种政府资源档案图像的二值化方法 被引量：5

4

作者 杨有 尚晋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第3期227-229,共3页

针对政府资源档案灰度图像，应用线性变换增强图像对比度，利用空域滤波减少噪声对图像的影响，在此基础上，使用改进的大津率法计算图像的整体阈值T2，使用Bernsen算法计算图像的阈值曲面T1，进而定义笔划断裂阈值T3、邻域平均阈值T4... 针对政府资源档案灰度图像，应用线性变换增强图像对比度，利用空域滤波减少噪声对图像的影响，在此基础上，使用改进的大津率法计算图像的整体阈值T2，使用Bernsen算法计算图像的阈值曲面T1，进而定义笔划断裂阈值T3、邻域平均阈值T4、全局和局部相结合的阈值T5；然后综合利用T1-T5五个阈值，对灰度图像进行二值化。实验表明，这种基于全局和局部阈值相结合的方法对政府资源档案具有广泛适应性，对伪影和断笔划处理的效果令人满意。 展开更多

关键词 档案图像 二值化 大津率法 Bernsen算法

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一种基于海陆边界跟踪的快速海陆分割方法 被引量：6

5

作者 李超鹏 杨光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第10期84-86,100,共4页

海陆分割是进行船舶检测、海岸线提取的基本前提之一。当前海陆分割方法需要对图像进行逐像素处理,因此计算量大。提出一种只需处理海陆边界区域图像的分割方法,用以快速准确地获取海陆边界。首先提取图像4个边缘的基于边缘信息的EBT纹... 海陆分割是进行船舶检测、海岸线提取的基本前提之一。当前海陆分割方法需要对图像进行逐像素处理,因此计算量大。提出一种只需处理海陆边界区域图像的分割方法,用以快速准确地获取海陆边界。首先提取图像4个边缘的基于边缘信息的EBT纹理特征,获取海陆边界种子块。然后从该种子块出发,利用EBT纹理特征进行边界块跟踪,实现快速海陆分割。实验结果表明,所提方法具有较好的分割效果,与目前主流的分割方法比较,时间花费大幅减少。 展开更多

关键词 海陆分割 EBT纹理特征 边界跟踪

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基于三阶中心矩区域分类的视频运动目标检测 被引量：4

6

作者 郑锦 李波 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期832-840,846,共10页

针对室外视频监视环境复杂,现有的运动目标检测方法难以在克服背景干扰的同时准确地检测到慢速目标和运动着的小目标,且存在准确性低的问题,提出一种基于三阶中心矩场景区域分类的运动目标检测方法.由于前景区域、扰动区域和背景区域内... 针对室外视频监视环境复杂,现有的运动目标检测方法难以在克服背景干扰的同时准确地检测到慢速目标和运动着的小目标,且存在准确性低的问题,提出一种基于三阶中心矩场景区域分类的运动目标检测方法.由于前景区域、扰动区域和背景区域内真实运动、无意义运动、背景噪声像素值变化规律不同,采用三阶中心矩建立区域内像素值变化和区域类型的对应关系,设计了基于三阶中心矩的分类器以完成自适应场景区域分类,最终在区域分类的结果上检测运动目标.实验结果表明,该方法针对室外监视视频区域分类结果良好,能够克服树枝叶晃动、水面波动等背景干扰,可以准确地检测到慢速目标和运动着的小目标. 展开更多

关键词 运动目标检测 区域分类 三阶中心矩 分类器

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基于导航恒星几何分布的天文导航定姿系统误差建模及误差特性研究 被引量：3

7

作者 王丽娜 赵慧 +2 位作者 熊智 郁丰 施丽娟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1933-1942,共10页

导航恒星作为天文导航系统定姿的基础信息源,其空间分布对天文导航系统定姿性能存在较大影响。为有效分析天文定姿误差特性,基于天文定姿观测基本原理,采用多矢量天文定姿方法,推导建立了天文定姿误差模型,基于该模型分析了影响天文定... 导航恒星作为天文导航系统定姿的基础信息源,其空间分布对天文导航系统定姿性能存在较大影响。为有效分析天文定姿误差特性,基于天文定姿观测基本原理,采用多矢量天文定姿方法,推导建立了天文定姿误差模型,基于该模型分析了影响天文定姿性能的关键因素,并给出用于评价定姿性能优劣的误差权系数定义。以多矢量定姿中的三星观测定姿为例,采用仿真验证了所建立的基于恒星几何分布的天文定姿误差模型的正确性,该误差模型能够有效反映天文定姿的误差特性规律,为分析天文定姿性能提供了理论依据。 展开更多

关键词 控制科学与工程 多矢量定姿 恒星空间分布 误差模型

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高分辨率遥感图像配准并行加速方法 被引量：3

8

作者 郝昀超 王显珉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第9期29-32,共4页

基于SIFT算法的遥感图像配准精度高、稳定性强,但图像幅宽大、提取特征点数量多使得配准过程耗时长。提出了一种高分辨率遥感图像配准的并行加速方法。该方法在特征点提取时利用GPU实现了高斯金字塔建立过程中的并行加速,并对提取出的... 基于SIFT算法的遥感图像配准精度高、稳定性强,但图像幅宽大、提取特征点数量多使得配准过程耗时长。提出了一种高分辨率遥感图像配准的并行加速方法。该方法在特征点提取时利用GPU实现了高斯金字塔建立过程中的并行加速,并对提取出的大量特征点使用共享内存来进行局部极值高速缓存,降低了特征点提取所需的运算时间;同时通过分块处理以及OpenMP多线程技术实现了特征点匹配及仿射模型计算过程的CPU并行处理。实验表明:本方法相对于传统的SIFT算法平均加速3倍,并且对于固定大小的图像,本方法的特征点提取时间和特征点个数具有线性关系,加速比随着提取出特征点数量的增加而增大。 展开更多

关键词 GPU 遥感图像 SIFT 配准

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高效视频编码中变换跳过模式的快速选择 被引量：2

9

作者 王宁 张永飞 樊锐 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期229-236,共8页

目的新一代高效视频编码(HEVC)标准采用了灵活的块结构和大量新颖的编码工具,有效提高了视频编码效率。变换跳过模式作为一种新增加的模式,可以有效地提高编码效率,但是也显著地增加了编码的复杂度,增加了实时编码应用的难度。因此提出... 目的新一代高效视频编码(HEVC)标准采用了灵活的块结构和大量新颖的编码工具,有效提高了视频编码效率。变换跳过模式作为一种新增加的模式,可以有效地提高编码效率,但是也显著地增加了编码的复杂度,增加了实时编码应用的难度。因此提出一种针对变换跳过模式的提前剪枝算法。方法通过分析不同率失真代价下是否选择变换跳过模式的残差块的分布情况,最终选取率失真代价的平方根作为阈值,并建立了量化参数与阈值之间的模型。之后可以根据量化参数提前计算得到阈值大小,减少变换跳过模式的编码次数,从而降低变换跳过模式的复杂度。结果由于最终只需要对少量的块进行变换跳过模式编码,并且使用模型得到经验阈值并不会额外增加复杂度,因此能减少编码器的计算复杂度。实验结果表明,与标准编码器相比,该算法对于不同场景的标准测试序列平均峰值性噪比和平均比特率变化都非常小,平均减少了70%的变换跳过模式编码的次数。结论该变换跳过模式的剪枝算法,选取率失真代价的平方根作为阈值,根据本文模型获取不同量化参数下的经验阈值,对是否需要进行变换跳过模式提前判断。实验结果表明,该算法能在保证视频编码质量的前提下有效地降低由于加入变换跳过模式增加的编码复杂度。 展开更多

关键词 高效视频编码(HEVC) 视频编码 变换跳过 率失真代价

原文传递

雷达告警态势图在小型舰船跟踪预警系统中的应用 被引量：2

10

作者 孟勃 韩广良 李波 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1131-1138,共8页

提出了一种多目标跟踪目标态势显示、目标自动告警的雷达告警态势图。通过可见光探测装置来被动地发现目标,获取目标的视频图像和方位信息,采用数字图像处理和模式识别的方法,来计算所跟踪目标的各种图像信息及运动信息,生成目标态势,... 提出了一种多目标跟踪目标态势显示、目标自动告警的雷达告警态势图。通过可见光探测装置来被动地发现目标,获取目标的视频图像和方位信息,采用数字图像处理和模式识别的方法,来计算所跟踪目标的各种图像信息及运动信息,生成目标态势,以实现雷达的部分功能,并结合全景图成像技术,通过雷达告警态势图的方式在显示设备上实时显示、告警。采用数字图像处理技术及目标识别算法进行目标测距,取代光电跟踪系统中较为昂贵的激光测距仪。通过小型舰船实验证明,这种图像测距的方法同样可以取得较为理想的效果,尤其是针对中长距离的目标,系统可以实现较为准确、稳定的跟踪,同时,这种方法有效地降低了系统的成本。 展开更多

关键词 光电系统 目标跟踪 态势 测距 目标识别

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HEVC熵编码算法优化 被引量：1

11

作者 徐飞 张永飞 李哲 《计算机与现代化》 2013年第12期1-4,共4页

新一代视频编码标准HEVC提供了更加灵活的编码工具选择,在提高压缩率的同时也提高了编码的计算复杂度。由于可选择更大的变换单元以及编码中更强的系数间依赖关系,在率失真优化(RDO)模式选择过程中,HEVC熵编码的计算复杂度显著高于H.264... 新一代视频编码标准HEVC提供了更加灵活的编码工具选择,在提高压缩率的同时也提高了编码的计算复杂度。由于可选择更大的变换单元以及编码中更强的系数间依赖关系,在率失真优化(RDO)模式选择过程中,HEVC熵编码的计算复杂度显著高于H.264/AVC。为了解决这一问题,本文对HEVC熵编码算法进行优化,通过优化熵编码的上下文空间选择过程、非零系数的编码结构,以及对不同大小的变换矩阵进行整体优化。实验结果表明,本文提出的优化算法能够在保证视频编码质量基本不变的同时,平均降低约43%的熵编码时间。 展开更多

关键词 视频编码 HEVC 熵编码

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基于比值变换的全色与多光谱图像高保真融合方法 被引量：1

12

作者 徐其志 高峰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第10期19-22,共4页

随着遥感技术的快速发展,越来越多的成像卫星可采集同时相的全色和多光谱图像。通常,多光谱图像的分辨率低于全色图像,但实际应用中人们更迫切需要提升多光谱图像的分辨率。当前,研究人员已提出了大量的图像融合方法来解决这个问题,但... 随着遥感技术的快速发展,越来越多的成像卫星可采集同时相的全色和多光谱图像。通常,多光谱图像的分辨率低于全色图像,但实际应用中人们更迫切需要提升多光谱图像的分辨率。当前,研究人员已提出了大量的图像融合方法来解决这个问题,但依然存在光谱失真、细节模糊等问题。此外,真实遥感图像的尺寸较大,现有融合方法难以满足实际应用的高时效要求。为此,提出了基于比值变换的全色与多光谱图像高保真融合方法。根据全色与多光谱图像分辨率之比,该方法对全色图像先下采样,再上采样,生成全色降质图像;同时,对多光谱图像进行上采样,得到多光谱降质图像;然后,计算全色与其降质图像的比值,将多光谱降质图像乘以该比值生成融合图像。实验表明,本方法的保真效果好,性能优于对比方法。 展开更多

关键词 图像融合 全色锐化 图像增强 比值变换

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量测信息引导的组合导航融合滤波方法

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作者 王丽娜 黄斌 +2 位作者 高晓颖 康国华 孙永荣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1394-1399,共6页

针对组合导航系统中各子系统量测输出速率不同的情况,提出了一种量测信息引导的组合导航融合滤波方法.该方法采用信息量与信息当量来描述当前时刻的所有可用信息,并基于加法原理,利用状态预测和当前可用的量测值来更新状态估计,实现最... 针对组合导航系统中各子系统量测输出速率不同的情况,提出了一种量测信息引导的组合导航融合滤波方法.该方法采用信息量与信息当量来描述当前时刻的所有可用信息,并基于加法原理,利用状态预测和当前可用的量测值来更新状态估计,实现最优融合估计.仿真结果表明,该方法能够应用于多量测信息非等间隔输出的情况,即使某子系统失效时也能正常工作,且能够取得较好的融合滤波效果,相较于联邦滤波和集中滤波具有更好的实时性能. 展开更多

关键词 组合导航 融合滤波 非等间隔 信息融合

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