基本信息
- 項目名稱：
- 基于DSP平臺的電子哈哈鏡系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 電子哈哈鏡系統(tǒng)以DSP平臺實時采集視頻信息進行圖像處理，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，數(shù)據(jù)通過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之間調完成相關算法，實現(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時的顯示出變換后的效果；
- 詳細介紹：
- 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，我們想出以現(xiàn)代技術為平臺，重現(xiàn)哈哈鏡的魅力。同時，現(xiàn)代游樂場娛樂設施仍以機械設施為主，但隨著人們精神文化生活水平的提高，簡單的機械設備已漸漸無法滿足人們的娛樂需求，而由科技帶來的視覺娛樂越來越多的被人們津津樂道，為滿足現(xiàn)代人們所追求的視覺娛樂，我們提出了電子哈哈鏡的概念。 實時采集視頻信息進行圖像處理，并將各種電子哈哈鏡效果依次展示出來，包括非等比例分塊變形、凸面鏡效果、水波漣漪、漩渦旋轉效果等。如下： 1.由CCD攝像頭采集視頻圖像信息交由DSP平臺，數(shù)據(jù)通過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)調完成相關算法，實現(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時的顯示出變換后的效果；
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計、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，提出以現(xiàn)代技術為平臺，重現(xiàn)哈哈鏡的魅力。同時，由科技帶來的視覺娛樂越來越多的被人們津津樂道，為滿足現(xiàn)代人們所追求的視覺娛樂，我們提出了電子哈哈鏡的概念。 基本思路： 實時采集視頻信息進行圖像處理，并將各種電子哈哈鏡效果依次展示出來，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，數(shù)據(jù)通過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)調完成相關算法，實現(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時的顯示出變換后的效果 創(chuàng)新點： 1．基于DSP平臺的視頻娛樂圖像變形的電子哈哈鏡；2．各種娛樂場所均可應用，娛樂性趣味性高； 3．采用驅動開發(fā)，算法可移植性高，加快產品更新速度 技術關鍵： 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3. 視頻顯示硬件電路設計； 主要技術指標： 1.算法處理一幀時間控制在40ms以內；2.片上芯片主頻最高可達500MHz，4000MIPS，保證了信息的處理速度；擁有64通道的EDMA，減輕了CPU處理負擔；4.片上兩個DDR2頻率最高達266MHz，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的高性能傳輸； 5.輸入輸出信號為PAL制式復合視頻信號
科學性、先進性
- 1.與傳統(tǒng)哈哈鏡相比，該產品成本低。根據(jù)市場調查顯示，（采樣包括金獅市游藝器材制造公司與浙江康博游樂玩具公司等）目前市場150cm*60cm規(guī)格的哈哈鏡平均報價在600元左右，而電子哈哈鏡的預算成本可控制在500元以內。 2.與傳統(tǒng)哈哈鏡相比，該產品變換效果多變。傳統(tǒng)哈哈鏡只能實現(xiàn)固定地點的單一凹凸變形，沒有持續(xù)娛樂的效果，淘汰速度快。而電子哈哈鏡提出“以時間換空間”的概念，在不同時間內產生不同效果變換，豐富多變。 3.與傳統(tǒng)娛樂設施相比，該產品維護簡單，升級成本低。產品版本的升級只需根據(jù)客戶的反饋不斷去更新娛樂算法即可，升級費用小，同時保證了市場的續(xù)航性。
獲獎情況及鑒定結果
- 1.申請發(fā)明專利“嵌入式電子哈哈鏡系統(tǒng)”，申請?zhí)?201010188085.2； 2.西安電子科技大學第二十二屆星火杯特等獎； 3.西安電子科技大學第一屆聯(lián)建杯一等獎； 4.科技查新“基于DSP平臺的電子哈哈鏡系統(tǒng)”
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 暫未進行技術轉讓
作品可展示的形式
- 實物、產品，現(xiàn)場演示，視頻等
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明： 電子哈哈鏡系統(tǒng)，從用戶使用的角度進行設計，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便會自動采集圖像數(shù)據(jù)并傳到目標板上進行處理，處理后的圖像在顯示器上進行實時的顯示，即完成整個操作，變形效果會按照事先預定好的程序進行。 技術特點和優(yōu)勢： 1.使用DSP平臺，更適合實時的視頻圖像處理； 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，搭建的視頻架構更可以為后續(xù)的新算法提供接口，方便產品升級。 4.圖像變換算法發(fā)展較為成熟，因而可以實現(xiàn)較多變換效果； 作品的適用范圍和推廣前景： 該系統(tǒng)具有多場合可應用性，既可以用在大型廣場展廳吸引人氣，又可用在旅店，餐廳等服務業(yè)場所供人消遣娛樂，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，更可以獨立作為游樂場的視頻娛樂設施而使用。
同類課題研究水平概述
- 目前，數(shù)字娛樂產業(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，無論是國內還是國外，數(shù)字娛樂產品大致可分為兩類：1. 常用電子產品的附加值；2. 大型數(shù)字娛樂。前者，娛樂效果不突出，作為附加值產品娛樂效果固定單一，產品升級價值不大，后者，成本過高，不適合中低檔次消費人群，應用范圍較為狹窄。而我們提出的電子哈哈鏡的概念，將數(shù)字娛樂產品化，更新升級速度快，產品定位在中低消費人群，因而應用范圍也更為廣泛。 通過查閱專利，截止到查閱時間，電子哈哈鏡的相關專利，在我國知識產權局（SIPO）只有“嵌入式電子哈哈鏡”一項，該專利為本項目組于2010年5月31日申報，而在USPTO的查閱結果則顯示沒有相關專利。通過相關詞“新型哈哈鏡”搜索，SIPO只有一項專利“新型哈哈鏡”，且該專利申請保護的機械控制物理鏡面的平移轉動從而實現(xiàn)的鏡面圖像扭曲變形，與本項目研究的通過DSP平臺與圖像變形算法實現(xiàn)的在顯示器上的視頻實時變形不同。由此也可見，電子哈哈鏡概念的提出的確較為新穎。而且，在開發(fā)產品時所用到的相關技術發(fā)展已較為成熟，圖像變換技術是在半實物仿真系統(tǒng)與圖像識別跟蹤系統(tǒng)中的常用技術，多用于視頻娛樂與系統(tǒng)仿真等，其在SIPO的搜索達44項之多。 目前，在國內的第六屆計算機圖形大會上的有過一篇論文涉及了相關概念，但是，該論文只是針對在PC上實現(xiàn)的單張圖片的變形處理，無法完成視頻圖像對于實時性的嚴格處理求，特別是在算法復雜度較高時。而我們提出以DSP來進行數(shù)據(jù)處理，保證視頻顯示實時性的要求。
