高速高清CMOS成像系统
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106791288A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201510805183.9

    申请日:2015-11-20

    Abstract: 本发明公开了一种高速高清CMOS成像系统,包括镜头、CMOS摄像机和计算机,CMOS摄像机包括电源供电单元、CMOS传感器芯片、FPGA控制单元、高速数据存储单元、CameraLink接口单元、参数存储单元、上位机接口单元。通过采用高速高清CMOS芯片实现了CMOS摄像机1280*1024分辨率,通过采用DDR3高速图像存储单元实时存储高速图像数据,加大了存储容量,增加了数据传输带宽,实现了1280*1024分辨率时帧频为1000帧/秒的工作速度;采用DC-DC电源和LDO电源供电,系统噪声小,功耗低,成像质量好;采用CameraLink接口传输图像数据,可实现400帧/秒以下(分辨率为1280*1024)的实时图像显示,满足高速高清摄像的要求。此外,本系统还可通过上位机配置CMOS探测器工作模式等参数,使用简单方便。

    一种基于子空间投影的帧间配准非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN106570828A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201510650379.5

    申请日:2015-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于子空间投影的帧间配准非均匀性校正方法,通过将红外探测器采集到的原始模拟图像经过A/D转换后,得到原始数字图像,然后将行列分别进行行列均值为零的预处理,再将行矩阵和列矩阵分别投影到各自的子空间,在各自的子空间中求相邻两帧图像的行位移和列位移,最后将得到的行(列)位移带入到帧间配准公式中来进行非均匀性校正,获得校正后的图像。本发明具有简单、高效的特点,能够处理含大量噪声的非均匀性图像并得到较好的校正效果。

    一种无挡片红外热像仪的非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN105987758A

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201510062027.8

    申请日:2015-02-05

    Abstract: 本发明公开了一种无挡片红外热像仪的非均匀性校正方法,首先根据基底温度范围将基底温度分为M个区间,每个温度区间拍摄不同温度黑体,同时将探测器原始输出也分为N个区间,标定出M×N帧图像,存储起来;然后,探测器工作时根据基底温度将标定的此基底温度上下的各M帧图像读出;接下来,根据每个像素点的响应值确定对应于基底温度上下两个温度曲线的对应值,再结合基底温度加权计算出最终输出值。本发明在标定时将基底温度的分区间,成功剔除挡片,还考虑了探测器输出非线性带来的非均匀性,将探测器原始输出也进行分区间,这样在标定完所有图像后不需进行第二次标定,一劳永逸,同时也解决了红外探测器非线性响应带来的非均匀性影响。

    一种CMOS探测器的非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN106791506B

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201510813116.1

    申请日:2015-11-20

    Abstract: 本发明一种CMOS探测器的非均匀性校正方法,首先将CMOS探测器内部模数转换器ADC的偏置配置为0,使CMOS探测器工作在某低照度环境下,计算出某帧图像的各路输出灰度均值,并得到此16路输出灰度均值的平均值LA,然后调节CMOS探测器内部各路ADC偏置,使每个通道的输出灰度均值都为LA,记下此时的各个通道的ADC偏置参数,再使CMOS探测器工作在某高照度环境下,计算出某帧图像的各路输出灰度均值,结合上述LA计算出各个通道的增益参数,并将各路增益参数和各路ADC偏置参数存储。CMOS探测器实际工作时,将此两组参数读出并进行相应运算可得到最终的校正数据。本发明克服了计算量大、定标的时间复杂度较大,以及CMOS探测器内部的不均匀带来的影响,使得精度更高,效果更好。

    带预校正非均匀性的红外探测装置及其预校正方法

    公开(公告)号:CN105516621B

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201410494322.6

    申请日:2014-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种带预校正非均匀性的红外探测装置及其预校正方法,包括红外探测器、FPGA、A/D和D/A;FPGA分别与红外探测器、A/D和D/A连接,A/D分别与红外探测器和D/A连接,首先FPGA驱动红外探测器正常工作,红外探测器观测目标输出图像模拟信号传输至A/D采样量化,同时FPGA驱动D/A,产生近似红外探测器模拟输出信号的波形电压,再输出给A/D作为采样的基准电压,图像模拟信号经A/D转换为数字信号,并传输至FPGA,经图像处理后,输出显示。本发明的优点在于,在硬件上校正了图像行和行之间的非均匀性,改善了红外探测器的响应范围。

    一种红外图像非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN106570829A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201510650380.8

    申请日:2015-10-09

    CPC classification number: G06T5/006 G06T2207/10048

    Abstract: 本发明公开了一种红外图像非均匀性校正方法,通过将红外探测器采集到的原始模拟图像经过A/D转换后,得到原始数字图像,然后构建一个目标矩阵A和构建一个滤波权重参数W,再按照图像非均匀性建模公式来对校正参数进行更新,从而获得相应的校正参数,最后将获得的校正参数带入到非均匀性校正公式中来获得校正后的图像。本发明具有简单、高效的特点,收敛速率快,能够处理图像旋转、平移、缩放、扭曲、膨胀等多种情况,并且面对不同场景均有良好的校正效果,适用性广。

    基于各向异性的L1范数全变分正则化非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN108230249B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201611150706.1

    申请日:2016-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于各向异性的L1范数全变分正则化非均匀性校正方法,通过建立起基于单幅图像的各向异性全变分正则化模型,将去除红外图像非均匀性条纹噪声的问题转化为一个最小化全变分问题,之后采用分离布拉格曼迭代方法进行最优化,得出最优解,其最后一次迭代结果即为校正后的红外图像。本发明的创新点在于对传统的全变分模型针对非均匀条纹噪声水平方向全变分远大于竖直方向全变分的结构特点改进方程,使用基于L1范数的正则约束使其能适用于红外图像非均匀性校正,利用分离布拉格曼方法代替最陡梯度下降法进行方程最优化处理,大大提升了处理速度,最大程度地保留了物体的边缘信息。

    一种基于子空间投影的帧间配准非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN106570828B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201510650379.5

    申请日:2015-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于子空间投影的帧间配准非均匀性校正方法,通过将红外探测器采集到的原始模拟图像经过A/D转换后,得到原始数字图像,然后将行列分别进行行列均值为零的预处理,再将行矩阵和列矩阵分别投影到各自的子空间,在各自的子空间中求相邻两帧图像的行位移和列位移,最后将得到的行(列)位移带入到帧间配准公式中来进行非均匀性校正,获得校正后的图像。本发明具有简单、高效的特点,能够处理含大量噪声的非均匀性图像并得到较好的校正效果。

    一种基于场景帧间配准的红外图像非均匀性校正方法

    公开(公告)号:CN105741238B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201410758059.7

    申请日:2014-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于场景帧间配准的红外图像非均匀性校正方法,通过将红外探测器采集到的原始模拟图像经过A/D转换后,得到原始数字图像,然后将原始数字图像进行校正,得到校正后第n‑1帧的输出像素矩阵Yn‑1(i,j)和校正后第n帧的输出像素矩阵Yn(i,j),统计校正后第n‑1帧的输出像素矩阵Yn‑1(i,j),并求其平均值averagen。然后通过对校正后第n‑1帧的输出像素矩阵Yn‑1(i,j)自调整、阈值ERRn(i,j)自调整和收敛步长step自调整来完成对on+1(i,j)和gn+1(i,j)进行更新,来完成对整幅图像进行非均匀性校正的过程。本发明具有简单、高效的特点,收敛速率快,能够校正非均匀较强的图像,并且面对不同场景均有良好的校正效果,适用性广。

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