为了满足大视场相关应用、尤其是大屏幕投影拼接技术应用领域对视频图像实时几何校正的要求,本文对视频图像的实时几何校正及其FPGA实现方法进行研究.首先,根据图像几何校正理论基础,利用Matlab等工具进行算法模拟仿真,确定了视频图像实时几何校正系统的基本框架.然后,根据现有的硬件平台DE2的硬件资源情况,细致规划系统结构,并对其中的核心部分几何校正模块进行仿真.最后,通过实际校正测试,断定实验结果达到视频图像实时几何校正的预期效果.实验结果表明:几何校正后,投影仪投射出的图像符合仿真结果,系统延时小于10个时钟周期,远小于毫秒级,且延时恒定,校正误差不超过1个像素.此方案达到了预期视频图像实时几何校正的效果,具有相当的借鉴、参考意义.

针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高Sobel算子对纹理复杂图像的适应能力及抵抗噪声的能力.该改进算法在Altera DE2-70 FPGA硬件开发平台上,应用Verilog HDL语言与Quartus II中的可编程宏功能模块实现.实验结果表明,该算法的处理只占用了约2%的系统硬件资源,资源占用相对合理,且图像边缘定位准确,抗噪能力强,能够实时有效地提取出彩色图像的边缘.

通过实验探讨了一种基于反斯托克斯效应的红外激光纸币防伪新技术。在分析激光反斯托克斯荧光基本原理基础上，搭建了波长可调红外激光器测试纸币反斯托克斯荧光实验系统，完成分析最佳受激波长实验；基于980 nm红外激光辐射防伪窗口，利用数码相机对真假币完成成像对比实验。实验结果表明，激光辐照下，真币在640～670 nm、530～560 nm波段分别有受激辐射峰值，而假币没有；10、20、50、100元不同币值的纸币受激发的波长都相近；利用数码相机拍红外激光辐照的图像时，加上特定波段的滤光片可以很好地实现真假币的防伪识别。实验结果验证了基于反斯托克斯效应的红外激光纸币防伪技术是可行的，同时为验钞防伪系统提供了借鉴。