刘银萍
- 作品数：20 被引量：40H指数：4
- 供职机构：南京信息工程大学大气物理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术农业科学天文地球更多>>
- 实时视频流缩放系统设计被引量：4
- 2019年
- 针对目前视频源的分辨率与显示器支持的分辨率不对应,导致无法在目标显示器上播放的问题,提出一种实时视频流缩放系统的硬件结构设计。该系统基于双三次插值图像算法,采用了流水线的设计思路对算法的浮点运算进行优化,采用乒乓操作的思想避免了视频流输入与输出不同步的情况,减少了计算延时,易于FPGA的实现,在提高系统运算速度的同时减少了对硬件资源的消耗,并在VIVADO环境中对该设计进行测试验证,实现了任意比例缩放。实验结果表明,该图像缩放系统支持分辨率为3840×2160的实时图像缩放,并以最低100×100的分辨率输出,达到了预期的效果。
- 严飞陆宝毅刘银萍刘银萍刘卿卿
- 关键词：FPGA图像缩放双三次插值
- 基于Mean Shift算法的目标跟踪系统设计被引量：4
- 2020年
- 目标跟踪具有广泛的应用前景,但在实际应用中目标跟踪的实现面临实时性要求高、跟踪场景较复杂等情况。针对此问题,提出了一种基于Mean Shift算法的目标跟踪系统设计。该系统设计基于FPGA平台,简化了Mean Shift算法的部分流程,首先对搜索窗口内所有特征颜色进行统计,计算出指向特征点密集处的偏移均值,再以此更新搜索窗口,通过不断迭代运算,使窗口中心始终收敛于跟踪目标位置。实验结果表明,该系统逻辑结构更轻量化,且在1 920×1 080分辨率下跟踪速度在60 f/s,平均跟踪重叠率达到85%以上,实现了在较复杂背景下对某一物体进行实时跟踪显示。
- 严飞夏金锋马可刘银萍刘银萍
- 关键词：FPGA目标跟踪图像处理均值漂移
- 基于二进制编码条纹的三维测量方法被引量：2
- 2023年
- 提出一种二进制编码条纹代替正弦条纹的方法,以降低三维测量系统的非线性误差。首先,通过对传统正弦条纹一个周期内呈正弦变化的光强值进行二进制编码,将所有二进制编码的每一位分别组合生成二值条纹,投影到被测物体表面。然后,将采集到的多幅二值条纹进行叠加,生成正弦条纹。最后,结合四步相移技术,并使用互补格雷码辅助相位展开进行实验验证。实验结果表明,所提方法相比于传统四步相移方法可以有效降低非线性伽马效应导致的相位误差,提高测量精度。对直径为50.8140 mm的高精度标准球进行测量,所得的局部点云与拟合标准球的平均距离为0.0697 mm。
- 刘佳路长秋文杰肖雨倩严飞严飞
- 关键词：相移技术二进制
- 4K裸眼立体显示系统设计被引量：4
- 2019年
- 随着医疗显示技术的进步,医疗内窥镜摄像系统已经由主流的2D(Two Dimensions)显示向3D(Three Dimensions)显示发展,图像清晰度也从高清(High Definition,HD)向超高清(Ultra High Definition,UHD)转变。因此,本文设计开发了一种基于FPGA的4K(3 840×2 160)裸眼立体显示系统。首先,系统对双路3G-SDI图像采集并进行YUV到RGB的格式转换。其次,使用Xilinx提供的VPSS核实现图像的缩放,同时解决高速图像数据带宽与DDR3存储器带宽间的匹配问题。最后,通过SBS(Side by Side)的拼接方式,将满足立体图像输出格式的视频源通过立体显示器输出。该系统从前端立体图像的采集到后端立体图像的输出,需要经过格式变换、缩放、缓存、同步以及拼接等多个处理过程。实验结果表明,采用参考时钟为148.5 MHz的双路SDI输入,经FPGA的实时处理后可实现分辨率为3 840×2 160、刷新率为60 Hz的SBS拼接格式图像,该图像可直接驱动裸眼立体显示器。
- 严飞宋振声刘银萍刘银萍刘卿卿
- 关键词：医疗成像FPGA
- 一种二值编码条纹聚焦投影的三维测量方法被引量：4
- 2022年
- 针对离焦投影二值条纹生成正弦条纹进行测量时,条纹对比度和测量景深降低的问题,提出了一种聚焦投影二值编码条纹的结构光测量方法。以正弦条纹单周期内的强度值为规律,对二值条纹进行编码。按特定方式对编码后的二值条纹进行处理后,可生成用于实际测量的正弦相移条纹。同时,结合二加一相移算法进行改进,复用获取正弦条纹的二值条纹来生成测量所需的背景灰度图像,减少一幅均匀平面图案的投影,进而提高测量速度和精度。实验结果表明,所提方法以标准球为实验对象,测得的均方根误差为0.0425 mm。在投影仪全程聚焦的情况下,采用二值条纹进行测量,在避免非线性影响的同时,能够减少对正弦条纹对比度和测量景深的影响,进而可获取高精度的重建结果。
- 严飞祁健刘银萍刘银萍吴迪
- 闪电信号的特征分析与LabVIEW实现
- 2017年
- 针对闪电定位仪系统对闪电信号分析不足的缺陷,提出一种基于LabVIEW平台对闪电信号分析和处理的方案。方案以真实闪电源数据作为输入,首先实现波形再现,提取出波形的峰值信息,采用相邻点斜率最值法获取陡点信息;其次,根据设置的触发阈值,进一步分析过阈值数据的极值信息;最后,分析信号频谱特性以确定闪电信号的频率范围。在某次感应到的闪电信号中,若将阈值设为0.09,可提取出4个过阈值的极值点,分别为0.090 2、0.090 8、0.090 7和0.091 1;陡点位置为第164个采样点,斜率为3.28;从频谱上看,该闪电电磁脉冲的能量主要集中在80 k Hz以下。实验表明,该闪电脉冲信号分析系统稳定可靠,扩展性较好,可应用于批量闪电波形的大数据分析和闪电定位仪的硬件算法改进中。
- 刘银萍李紫珣董洋严飞
- 关键词：LABVIEW特征点
- FPGA的多通道步进电机控制系统设计
- 2023年
- 提出基于FPGA的多通道步进电机控制系统。首先,改进步进电机梯形加减速算法,降低其计算过程的复杂度;其次,对改进的算法在FPGA硬件平台上移植;最后,使用上位机的可视化操作界面与FPGA控制端共同搭建一套灵活的控制系统,使得参数可在上位机端实时更新配置。实验结果表明,该控制系统能够对电机启停频率进行精确控制,各阶段频率误差在2%以内,且不会出现失步与过冲现象。
- 张华西陈佳宇刘卿卿刘银萍刘银萍
- 关键词：FPGA
- 基于三元互补格雷码的条纹级次校正方法研究
- 2023年
- 利用二进制码辅助相移技术进行三维测量,可以有效地恢复出物体的连续相位。但是由于二进制图像的编码效率较低,n幅二进制编码图像只能对2n个周期进行编码,而使用三元格雷码编码可以将编码的周期级次数目提高到3n。然而格雷码灰度的增加,使得信噪比降低,条纹级次判决困难,导致相位展开出错,为此提出一种三元互补格雷码的相位展开方法。对于条纹级次边缘跳变的问题,增加一幅额外的三元格雷码图案,利用传统解得的码字与附加图案后解得码字的不同来互补边界跳变。且通过分区间映射相位级次方法对解得的码字所映射的相位级次再次位移,利用传统解得的相位级次和两个辅助相位级次同时对截断相位进行相位展开,使得可以避免边沿错误区域宽度小于2/3个条纹周期宽度时的误差。经实验本文方法较传统三元格雷码加相移方法均方根误差平均降低93.3%,结果表明所提出方法能够有效地避免边沿跳变误差,提高测量精度。
- 严飞祁健刘银萍刘银萍刘佳
- 关键词：相位展开
- 基于Kinect v2的多视角三维重建实现被引量：4
- 2020年
- 设计并实现了一种基于Kinect v2的简单快速、低成本实现三维重建的系统,适合离线操作且不受硬件设备限制。使用Kinect v2传感器获取不同视角的多片点云,分别将目标模型点云与周围场景点云分离并去除离群点云。利用RANSAC算法对相邻两片点云进行粗配准,将两两配准的ICP算法扩展到多片点云。设定角度阈值从两边向中间逼近的策略,减少累积误差,提高物体点云还原度,实现单个静态物体的三维重建。实验结果表明,本文在目标物较小重叠且结构特征不突出的情况下,仍能得到较好的三维点云模型,具有一定的实际应用价值。
- 蔡静怡严飞吴兆祥刘银萍刘银萍
- 关键词：三维重建传感器
- 无人机目标实时自适应跟踪系统被引量：3
- 2022年
- 随着无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)在航拍、空中侦察等相关领域被广泛应用,对于无人机的智能化需求逐渐提高。目标跟踪具有信息量大、实时性高等优点,能够为无人机的智能飞行提供大量且实时的外部信息。进行低开销、低功耗的无人机目标跟踪系统的研究,对无人机智能化进程的加速具有深远意义。为更好解决跟踪过程中出现的对背景复杂、光照变化、目标较小、移动速度快等情景的目标跟踪准确度和实时性等问题,提出一种基于FPGA的自适应跟踪算法。将视频RGB数据流进行灰度转换;将模板数据和搜索区域的像素灰度值保存于片内RAM,搜索区域内遍历寻找与模板相似度最高的区域;当背景或光线发生变化,采用更新模板的方式,进一步提高跟踪准确度。仿真结果显示所提跟踪算法具有较好的实时性,跟踪重叠率在95%以上,跟踪速率在50 frame/s以上,有较好的跟踪准确度和实时性。
- 严飞马可刘佳刘佳夏金锋
- 关键词：目标跟踪自适应图像处理
