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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于DSP平臺(tái)的電子哈哈鏡系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 電子哈哈鏡系統(tǒng)以DSP平臺(tái)實(shí)時(shí)采集視頻信息進(jìn)行圖像處理，并將各種電子哈哈鏡效果依次展示，包括非等比例分塊變形、凸面鏡、水波漣漪效果等。如下： 1.由CCD攝像頭采集視頻圖像信息交由DSP平臺(tái)，數(shù)據(jù)通過(guò)TVP5146解碼； 2.解碼后的數(shù)據(jù)傳輸至緩存，由EDMA3控制緩存與CPU之間調(diào)完成相關(guān)算法，實(shí)現(xiàn)電子哈哈鏡的效果變換； 3. 處理后的視頻信息交由顯示器實(shí)時(shí)的顯示出變換后的效果；
- 詳細(xì)介紹：
- 眾所周知，哈哈鏡曾是父輩們珍貴的童年回憶，但是隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的哈哈鏡因占地大、功能單一等原因已逐漸淡出人們的視線。為了讓父輩們找回曾經(jīng)的歡樂(lè)，我們想出以現(xiàn)代技術(shù)為平臺(tái)，重現(xiàn)哈哈鏡的魅力。同時(shí)，現(xiàn)代游樂(lè)場(chǎng)娛樂(lè)設(shè)施仍以機(jī)械設(shè)施為主，但隨著人們精神文化生活水平的提高，簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備已漸漸無(wú)法滿足人們的娛樂(lè)需求，而由科技帶來(lái)的視覺(jué)娛樂(lè)越來(lái)越多的被人們津津樂(lè)道，為滿足現(xiàn)代人們所追求的視覺(jué)娛樂(lè)，我們提出了電子哈哈鏡的概念。 實(shí)時(shí)采集視頻信息進(jìn)行圖像處理，并將各種電子哈哈鏡效果依次展示出來(lái)，包括非等比例分塊變形、凸面鏡效果、水波漣漪、漩渦旋轉(zhuǎn)效果等。如下： 1.由CCD攝像頭采集視頻圖像信息交由DSP平臺(tái)，數(shù)據(jù)通過(guò)TVP5146解碼； 2.解碼后的數(shù)據(jù)傳輸至緩存，由EDMA3控制緩存與CPU之間協(xié)調(diào)完成相關(guān)算法，實(shí)現(xiàn)電子哈哈鏡的效果變換； 3.處理后的視頻信息交由顯示器實(shí)時(shí)的顯示出變換后的效果；
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 眾所周知，哈哈鏡曾是父輩們珍貴的童年回憶，但是隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的哈哈鏡已逐漸淡出人們的視線。為了讓父輩們找回曾經(jīng)的歡樂(lè)，提出以現(xiàn)代技術(shù)為平臺(tái)，重現(xiàn)哈哈鏡的魅力。同時(shí)，由科技帶來(lái)的視覺(jué)娛樂(lè)越來(lái)越多的被人們津津樂(lè)道，為滿足現(xiàn)代人們所追求的視覺(jué)娛樂(lè)，我們提出了電子哈哈鏡的概念。 基本思路： 實(shí)時(shí)采集視頻信息進(jìn)行圖像處理，并將各種電子哈哈鏡效果依次展示出來(lái)，包括非等比例分塊變形、凸面鏡效果、水波漣漪效果等。如下： 1.由CCD攝像頭采集視頻圖像信息交由DSP平臺(tái)，數(shù)據(jù)通過(guò)TVP5146解碼；2.解碼后的數(shù)據(jù)傳輸至緩存，由EDMA3控制緩存與CPU之間協(xié)調(diào)完成相關(guān)算法，實(shí)現(xiàn)電子哈哈鏡的效果變換；3.處理后的視頻信息交由顯示器實(shí)時(shí)的顯示出變換后的效果 創(chuàng)新點(diǎn)： 1．基于DSP平臺(tái)的視頻娛樂(lè)圖像變形的電子哈哈鏡；2．各種娛樂(lè)場(chǎng)所均可應(yīng)用，娛樂(lè)性趣味性高； 3．采用驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)，算法可移植性高，加快產(chǎn)品更新速度 技術(shù)關(guān)鍵： 1.電子哈哈鏡效果算法的研究，包括非等比例分塊變形、凸面鏡效果、水波漣漪；2.一幀算法控制在40ms以內(nèi)3. 視頻顯示硬件電路設(shè)計(jì)； 主要技術(shù)指標(biāo)： 1.算法處理一幀時(shí)間控制在40ms以內(nèi)；2.片上芯片主頻最高可達(dá)500MHz，4000MIPS，保證了信息的處理速度；擁有64通道的EDMA，減輕了CPU處理負(fù)擔(dān)；4.片上兩個(gè)DDR2頻率最高達(dá)266MHz，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的高性能傳輸； 5.輸入輸出信號(hào)為PAL制式復(fù)合視頻信號(hào)
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.與傳統(tǒng)哈哈鏡相比，該產(chǎn)品成本低。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查顯示，（采樣包括金獅市游藝器材制造公司與浙江康博游樂(lè)玩具公司等）目前市場(chǎng)150cm*60cm規(guī)格的哈哈鏡平均報(bào)價(jià)在600元左右，而電子哈哈鏡的預(yù)算成本可控制在500元以內(nèi)。 2.與傳統(tǒng)哈哈鏡相比，該產(chǎn)品變換效果多變。傳統(tǒng)哈哈鏡只能實(shí)現(xiàn)固定地點(diǎn)的單一凹凸變形，沒(méi)有持續(xù)娛樂(lè)的效果，淘汰速度快。而電子哈哈鏡提出“以時(shí)間換空間”的概念，在不同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生不同效果變換，豐富多變。 3.與傳統(tǒng)娛樂(lè)設(shè)施相比，該產(chǎn)品維護(hù)簡(jiǎn)單，升級(jí)成本低。產(chǎn)品版本的升級(jí)只需根據(jù)客戶的反饋不斷去更新娛樂(lè)算法即可，升級(jí)費(fèi)用小，同時(shí)保證了市場(chǎng)的續(xù)航性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.申請(qǐng)發(fā)明專利“嵌入式電子哈哈鏡系統(tǒng)”，申請(qǐng)?zhí)?201010188085.2； 2.西安電子科技大學(xué)第二十二屆星火杯特等獎(jiǎng)； 3.西安電子科技大學(xué)第一屆聯(lián)建杯一等獎(jiǎng)； 4.科技查新“基于DSP平臺(tái)的電子哈哈鏡系統(tǒng)”
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫未進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)演示，視頻等
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明： 電子哈哈鏡系統(tǒng)，從用戶使用的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，做到“即插即用”，操作方便。使用者只需站在CCD攝像頭前不同位置，CCD便會(huì)自動(dòng)采集圖像數(shù)據(jù)并傳到目標(biāo)板上進(jìn)行處理，處理后的圖像在顯示器上進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，即完成整個(gè)操作，變形效果會(huì)按照事先預(yù)定好的程序進(jìn)行。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 1.使用DSP平臺(tái)，更適合實(shí)時(shí)的視頻圖像處理； 2.系統(tǒng)使用方便占地小，硬件視頻采用RCA接口，便于推廣，最大程度的簡(jiǎn)化硬件連接，做到即插即用。 3.哈哈鏡變形算法表現(xiàn)多樣，搭建的視頻架構(gòu)更可以為后續(xù)的新算法提供接口，方便產(chǎn)品升級(jí)。 4.圖像變換算法發(fā)展較為成熟，因而可以實(shí)現(xiàn)較多變換效果； 作品的適用范圍和推廣前景： 該系統(tǒng)具有多場(chǎng)合可應(yīng)用性，既可以用在大型廣場(chǎng)展廳吸引人氣，又可用在旅店，餐廳等服務(wù)業(yè)場(chǎng)所供人消遣娛樂(lè)，亦可用于公司中為員工提供一種休息方式緩解壓力、放松心情，以期員工更高的工作效率，更可以獨(dú)立作為游樂(lè)場(chǎng)的視頻娛樂(lè)設(shè)施而使用。
同類課題研究水平概述
- 目前，數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)伴隨著人們精神文化水平的日益提高而蓬勃的發(fā)展著，但是，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)品大致可分為兩類：1. 常用電子產(chǎn)品的附加值；2. 大型數(shù)字娛樂(lè)。前者，娛樂(lè)效果不突出，作為附加值產(chǎn)品娛樂(lè)效果固定單一，產(chǎn)品升級(jí)價(jià)值不大，后者，成本過(guò)高，不適合中低檔次消費(fèi)人群，應(yīng)用范圍較為狹窄。而我們提出的電子哈哈鏡的概念，將數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)品化，更新升級(jí)速度快，產(chǎn)品定位在中低消費(fèi)人群，因而應(yīng)用范圍也更為廣泛。 通過(guò)查閱專利，截止到查閱時(shí)間，電子哈哈鏡的相關(guān)專利，在我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局（SIPO）只有“嵌入式電子哈哈鏡”一項(xiàng)，該專利為本項(xiàng)目組于2010年5月31日申報(bào)，而在USPTO的查閱結(jié)果則顯示沒(méi)有相關(guān)專利。通過(guò)相關(guān)詞“新型哈哈鏡”搜索，SIPO只有一項(xiàng)專利“新型哈哈鏡”，且該專利申請(qǐng)保護(hù)的機(jī)械控制物理鏡面的平移轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)的鏡面圖像扭曲變形，與本項(xiàng)目研究的通過(guò)DSP平臺(tái)與圖像變形算法實(shí)現(xiàn)的在顯示器上的視頻實(shí)時(shí)變形不同。由此也可見(jiàn)，電子哈哈鏡概念的提出的確較為新穎。而且，在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)所用到的相關(guān)技術(shù)發(fā)展已較為成熟，圖像變換技術(shù)是在半實(shí)物仿真系統(tǒng)與圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)中的常用技術(shù)，多用于視頻娛樂(lè)與系統(tǒng)仿真等，其在SIPO的搜索達(dá)44項(xiàng)之多。 目前，在國(guó)內(nèi)的第六屆計(jì)算機(jī)圖形大會(huì)上的有過(guò)一篇論文涉及了相關(guān)概念，但是，該論文只是針對(duì)在PC上實(shí)現(xiàn)的單張圖片的變形處理，無(wú)法完成視頻圖像對(duì)于實(shí)時(shí)性的嚴(yán)格處理求，特別是在算法復(fù)雜度較高時(shí)。而我們提出以DSP來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，保證視頻顯示實(shí)時(shí)性的要求。
