图像处理算法IP核的验证是SoC和FPGA在机器视觉领域应用的关键。为了提高验证时效性, 本文基于ARM+FPGA异构平台, 联合上位机软件, 针对图像处理算法IP核设计了一种兼具泛用型、实时性和敏捷性的验证框架。验证框架通过ARM处理器与上位机建立千兆以太网通信, 实现测试激励和测试响应的实时传输, 使用FPGA以兼容多类型不同分辨率的图像为目的构建数据总线, 配置总线和处理模块, 并结合部分重配置实现待验证算法IP核的快速迭代。实验结果表明: 验证框架对于以8, 16, 24 bit位深度图像为处理对象和结果的算法IP核具有可重用性, 待验证IP核的部署速度相对全局重配置提高了25倍。与现有的FPGA验证技术相比, 具有更好的可重用性, 更短的验证周期, 并且测试激励更具有针对性, 待验证IP核的部署更加敏捷快速。

单像素成像作为一种新型成像技术,因具有探测器成本低、成像范围广等特点在遥感成像、高光谱成像、激光雷达探测等领域具有广泛的应用前景。由于单像素成像具有独特的成像机制和框架,通常需要设计专门的图像处理算法。本综述根据单像素成像的发展历程,详细介绍了单像素成像在图像分类、运动物体成像、盲重建、图像加密和隐藏、边缘检测、照明图案优化、低采样率图像质量提升等方面的研究进展,并对单像素成像相关图像处理算法的未来方向进行了简要讨论。

生物散斑是一种利用激光在物体内部的折射与反射来反映其内部信息的光学无损检测技术。生物散斑成像设备和图像处理算法不断改进,应用领域也在逐步扩大;但由于干扰因素的存在,建模精度仍是研究者关注的重点。本文较为详尽地整理了散斑图像处理算法,并对生物散斑技术在水果品质检测中的应用进行调研,归纳主要的成像设备,提出改进意见,旨在为后续研究提供启发。

CMOS 摄像模组缺陷检测要求系统能够检测光学镜头聚焦状况以及在摄像模组生产过程中产生的各种缺陷，包括：亮点、暗点、线缺陷、色差和暗斑等。为实现检测目的，系统使用CPLD 通过帧捕捉把图像传输至计算机进行处理，运用多种图像处理算法来分析获取的不同图像，以检测出模组的相应缺陷。实验结果证明该系统在生产线上能够可靠运行，实现高速度高精度的缺陷检测。

激光散斑成像技术在医学和生物等领域得到广泛应用，照射对象内部变化可以产生动态变化的散斑图像。利用待测对象内部的散射粒子的动态变化与激光散斑变化的对应关系，结合激光散斑的统计学特性模拟相应算法，通过图像处理技术分辨出待测对象内部的动态变化程度。农作物种子内部粒子的活跃程度体现种子的活力，所以可以通过激光散斑技术的这个特点结合种子自身特性来分辨出作物种子的活力区域与非活力区域。

通过对嵌入式系统下数字图像处理存在的不足及 Windows下的优势分析，提出了一种基于 MiniGUI/Embedded的图像处理方法。介绍了 MiniGUI/Embedded软硬件开发平台，说明了 MiniGUI/Embedded开发环境配置，阐述了图像处理系统设计要点，以及静态或动态链接库的创建。借鉴 Windows下的图像处理技术，将该技术移植到以 MiniGUI为平台的嵌入式系统。结果表明，基于 MiniGUI/Embedded的图像处理技术，方法可行，效果良好。

为了解决星载光电跟踪系统对连续帧图像快速识别、准确定位的要求.在深入分析连续图像序列特性和星载光电跟踪系统特点的基础上,利用光电跟踪系统转台的角度变化信息,对图像序列进行帧间差值运算以获得目标残差图,并基于残差图和原始图像信息提出了一种新的目标识别定位算法,大大地减小了运算量.结合中值滤波和自适应波门跟踪算法,实现了运动目标的快速跟踪定位.通过对目标实测图像序列的实验,结果证明,该算法具有快速、稳定等优点,能满足星载光电跟踪系统实时图像跟踪的要求.

针对机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别、准确定位的要求，本文在深入分析连续图像序列特性和机载光电跟踪系统特点的基础上，结合精密转台的运动变化信息，提出了基于转角信息的连续帧图像处理算法。该方法根据精密转台的转角变化信息，采用连续的图像序列进行多帧间差值运算以获得目标残差图，残差图之间相乘除去大部分随机噪声点，结合中值滤波和自适应波门跟踪算法，大大的减小了运算量，实现了运动目标的快速跟踪定位。通过对目标实测图像序列的试验，结果表明，该算法具有快速、稳定等优点，能满足机载光电跟踪系统实时图像跟踪的要求。

双尾纤相对位置的装配精度直接影响保偏双光纤准直器的保偏性能。研究和分析了双尾纤的装配精度对保偏准直器保偏性能的影响，并指出双尾纤端面“猫眼”的垂直度是主要影响因素。提出了一种保偏双尾纤装配精度的检测方法，检测系统主要由CCD摄像机、显微镜、图像采集卡和VC开发的检测处理软件等构成。还对系统中保偏双尾纤端面图像获取及图像预处理、检测光心“猫眼”坐标位置所采用的算法及“猫眼”垂直度的检测模型进行阐述，该系统检测精度优于0．5°。