激光通信光斑圖像高速采集與實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-30 09:16
為了解決激光通信系統(tǒng)中對(duì)信標(biāo)光捕獲、跟蹤與對(duì)準(zhǔn)的高實(shí)時(shí)性技術(shù)難題,設(shè)計(jì)了基于FPGA的高速激光光斑采集與處理系統(tǒng)。首先,采用高速攝像機(jī)與FPGA設(shè)計(jì)了激光光斑采集與處理硬件電路。然后,采用中值濾波與形態(tài)學(xué)濾波對(duì)圖像進(jìn)行背景抑制和目標(biāo)增強(qiáng)。最后,對(duì)濾波后的圖像分別計(jì)算光斑的形心和質(zhì)心,并通過加權(quán)平均后將光斑中心位置傳輸至控制系統(tǒng)中,控制快速反射鏡完成對(duì)目標(biāo)的跟蹤。所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)提取像素分辨率為256×256,幀頻為10 000 Hz。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠?qū)Πす夤獍吣繕?biāo)的超高幀頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,能夠提高基于快速反射鏡的閉環(huán)控制帶寬。
【文章來源】:應(yīng)用激光. 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引言
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2 基于圖像預(yù)處理的光斑中心計(jì)算
2.1 預(yù)處理運(yùn)算
2.2 定位運(yùn)算
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3.2 快速擾動(dòng)光斑實(shí)驗(yàn)
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA的實(shí)時(shí)MIPI CSI-2圖像采集與處理系統(tǒng)[J]. 李先友,趙曙光,段永成,王建強(qiáng). 電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(01)
[2]HDR圖像色調(diào)映射的自適應(yīng)色彩調(diào)節(jié)算法[J]. 陳文藝,張龍,楊輝. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(11)
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像著色[J]. 徐中輝,呂維帥. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(10)
[4]“激光通信光學(xué)有效載荷”計(jì)劃——美國(guó)星地激光通信演示驗(yàn)證[J]. 朱貴偉. 國(guó)際太空. 2015(01)
[5]空間激光通信發(fā)展概述[J]. 吳從均,顏昌翔,高志良. 中國(guó)光學(xué). 2013(05)
[6]捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中光斑探測(cè)相機(jī)的定位精度[J]. 錢鋒,賈建軍,張亮,王建宇. 中國(guó)激光. 2013(02)
[7]采用剪切波變換的紅外弱小目標(biāo)背景抑制[J]. 秦翰林,李佳,周慧鑫,賴睿,劉上乾. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]一種改進(jìn)的自適應(yīng)各向異性LOG算子[J]. 關(guān)斌. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(12)
[9]光斑質(zhì)心亞像素定位誤差的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳運(yùn)錦,馮瑩,魏立安,趙輝,朱志武. 光電工程. 2010(02)
[10]互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器亞像元細(xì)分精度實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉智,翟林培,郝志航. 中國(guó)激光. 2007(01)
博士論文
[1]星間激光通信中鏈路性能及通信性能優(yōu)化研究[D]. 李鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]應(yīng)用于圖像處理的中值濾波改進(jìn)算法[D]. 周杰.北京郵電大學(xué) 2007
本文編號(hào):3169252
【文章來源】:應(yīng)用激光. 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引言
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2 基于圖像預(yù)處理的光斑中心計(jì)算
2.1 預(yù)處理運(yùn)算
2.2 定位運(yùn)算
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
3.2 快速擾動(dòng)光斑實(shí)驗(yàn)
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA的實(shí)時(shí)MIPI CSI-2圖像采集與處理系統(tǒng)[J]. 李先友,趙曙光,段永成,王建強(qiáng). 電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(01)
[2]HDR圖像色調(diào)映射的自適應(yīng)色彩調(diào)節(jié)算法[J]. 陳文藝,張龍,楊輝. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(11)
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像著色[J]. 徐中輝,呂維帥. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(10)
[4]“激光通信光學(xué)有效載荷”計(jì)劃——美國(guó)星地激光通信演示驗(yàn)證[J]. 朱貴偉. 國(guó)際太空. 2015(01)
[5]空間激光通信發(fā)展概述[J]. 吳從均,顏昌翔,高志良. 中國(guó)光學(xué). 2013(05)
[6]捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中光斑探測(cè)相機(jī)的定位精度[J]. 錢鋒,賈建軍,張亮,王建宇. 中國(guó)激光. 2013(02)
[7]采用剪切波變換的紅外弱小目標(biāo)背景抑制[J]. 秦翰林,李佳,周慧鑫,賴睿,劉上乾. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]一種改進(jìn)的自適應(yīng)各向異性LOG算子[J]. 關(guān)斌. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(12)
[9]光斑質(zhì)心亞像素定位誤差的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳運(yùn)錦,馮瑩,魏立安,趙輝,朱志武. 光電工程. 2010(02)
[10]互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器亞像元細(xì)分精度實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉智,翟林培,郝志航. 中國(guó)激光. 2007(01)
博士論文
[1]星間激光通信中鏈路性能及通信性能優(yōu)化研究[D]. 李鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]應(yīng)用于圖像處理的中值濾波改進(jìn)算法[D]. 周杰.北京郵電大學(xué) 2007
本文編號(hào):3169252
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3169252.html
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