基本信息
- 项目名称：
- 基于DSP平台的电子哈哈镜系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 电子哈哈镜系统以DSP平台实时采集视频信息进行图像处理，并将各种电子哈哈镜效果依次展示，包括非等比例分块变形、凸面镜、水波涟漪效果等。如下： 1.由CCD摄像头采集视频图像信息交由DSP平台，数据通过TVP5146解码； 2.解码后的数据传输至缓存，由EDMA3控制缓存与CPU之间调完成相关算法，实现电子哈哈镜的效果变换； 3. 处理后的视频信息交由显示器实时的显示出变换后的效果；
- 详细介绍：
- 众所周知，哈哈镜曾是父辈们珍贵的童年回忆，但是随着科技的发展，传统的哈哈镜因占地大、功能单一等原因已逐渐淡出人们的视线。为了让父辈们找回曾经的欢乐，我们想出以现代技术为平台，重现哈哈镜的魅力。同时，现代游乐场娱乐设施仍以机械设施为主，但随着人们精神文化生活水平的提高，简单的机械设备已渐渐无法满足人们的娱乐需求，而由科技带来的视觉娱乐越来越多的被人们津津乐道，为满足现代人们所追求的视觉娱乐，我们提出了电子哈哈镜的概念。 实时采集视频信息进行图像处理，并将各种电子哈哈镜效果依次展示出来，包括非等比例分块变形、凸面镜效果、水波涟漪、漩涡旋转效果等。如下： 1.由CCD摄像头采集视频图像信息交由DSP平台，数据通过TVP5146解码； 2.解码后的数据传输至缓存，由EDMA3控制缓存与CPU之间协调完成相关算法，实现电子哈哈镜的效果变换； 3.处理后的视频信息交由显示器实时的显示出变换后的效果；
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目的： 众所周知，哈哈镜曾是父辈们珍贵的童年回忆，但是随着科技的发展，传统的哈哈镜已逐渐淡出人们的视线。为了让父辈们找回曾经的欢乐，提出以现代技术为平台，重现哈哈镜的魅力。同时，由科技带来的视觉娱乐越来越多的被人们津津乐道，为满足现代人们所追求的视觉娱乐，我们提出了电子哈哈镜的概念。 基本思路： 实时采集视频信息进行图像处理，并将各种电子哈哈镜效果依次展示出来，包括非等比例分块变形、凸面镜效果、水波涟漪效果等。如下： 1.由CCD摄像头采集视频图像信息交由DSP平台，数据通过TVP5146解码；2.解码后的数据传输至缓存，由EDMA3控制缓存与CPU之间协调完成相关算法，实现电子哈哈镜的效果变换；3.处理后的视频信息交由显示器实时的显示出变换后的效果 创新点： 1．基于DSP平台的视频娱乐图像变形的电子哈哈镜；2．各种娱乐场所均可应用，娱乐性趣味性高； 3．采用驱动开发，算法可移植性高，加快产品更新速度 技术关键： 1.电子哈哈镜效果算法的研究，包括非等比例分块变形、凸面镜效果、水波涟漪；2.一帧算法控制在40ms以内3. 视频显示硬件电路设计； 主要技术指标： 1.算法处理一帧时间控制在40ms以内；2.片上芯片主频最高可达500MHz，4000MIPS，保证了信息的处理速度；拥有64通道的EDMA，减轻了CPU处理负担；4.片上两个DDR2频率最高达266MHz，实现视频数据的高性能传输； 5.输入输出信号为PAL制式复合视频信号
科学性、先进性
- 1.与传统哈哈镜相比，该产品成本低。根据市场调查显示，（采样包括金狮市游艺器材制造公司与浙江康博游乐玩具公司等）目前市场150cm*60cm规格的哈哈镜平均报价在600元左右，而电子哈哈镜的预算成本可控制在500元以内。 2.与传统哈哈镜相比，该产品变换效果多变。传统哈哈镜只能实现固定地点的单一凹凸变形，没有持续娱乐的效果，淘汰速度快。而电子哈哈镜提出“以时间换空间”的概念，在不同时间内产生不同效果变换，丰富多变。 3.与传统娱乐设施相比，该产品维护简单，升级成本低。产品版本的升级只需根据客户的反馈不断去更新娱乐算法即可，升级费用小，同时保证了市场的续航性。
获奖情况及鉴定结果
- 1.申请发明专利“嵌入式电子哈哈镜系统”，申请号 201010188085.2； 2.西安电子科技大学第二十二届星火杯特等奖； 3.西安电子科技大学第一届联建杯一等奖； 4.科技查新“基于DSP平台的电子哈哈镜系统”
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 暂未进行技术转让
作品可展示的形式
- 实物、产品，现场演示，视频等
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 电子哈哈镜系统，从用户使用的角度进行设计，做到“即插即用”，操作方便。使用者只需站在CCD摄像头前不同位置，CCD便会自动采集图像数据并传到目标板上进行处理，处理后的图像在显示器上进行实时的显示，即完成整个操作，变形效果会按照事先预定好的程序进行。 技术特点和优势： 1.使用DSP平台，更适合实时的视频图像处理； 2.系统使用方便占地小，硬件视频采用RCA接口，便于推广，最大程度的简化硬件连接，做到即插即用。 3.哈哈镜变形算法表现多样，搭建的视频架构更可以为后续的新算法提供接口，方便产品升级。 4.图像变换算法发展较为成熟，因而可以实现较多变换效果； 作品的适用范围和推广前景： 该系统具有多场合可应用性，既可以用在大型广场展厅吸引人气，又可用在旅店，餐厅等服务业场所供人消遣娱乐，亦可用于公司中为员工提供一种休息方式缓解压力、放松心情，以期员工更高的工作效率，更可以独立作为游乐场的视频娱乐设施而使用。
同类课题研究水平概述
- 目前，数字娱乐产业伴随着人们精神文化水平的日益提高而蓬勃的发展着，但是，无论是国内还是国外，数字娱乐产品大致可分为两类：1. 常用电子产品的附加值；2. 大型数字娱乐。前者，娱乐效果不突出，作为附加值产品娱乐效果固定单一，产品升级价值不大，后者，成本过高，不适合中低档次消费人群，应用范围较为狭窄。而我们提出的电子哈哈镜的概念，将数字娱乐产品化，更新升级速度快，产品定位在中低消费人群，因而应用范围也更为广泛。 通过查阅专利，截止到查阅时间，电子哈哈镜的相关专利，在我国知识产权局（SIPO）只有“嵌入式电子哈哈镜”一项，该专利为本项目组于2010年5月31日申报，而在USPTO的查阅结果则显示没有相关专利。通过相关词“新型哈哈镜”搜索，SIPO只有一项专利“新型哈哈镜”，且该专利申请保护的机械控制物理镜面的平移转动从而实现的镜面图像扭曲变形，与本项目研究的通过DSP平台与图像变形算法实现的在显示器上的视频实时变形不同。由此也可见，电子哈哈镜概念的提出的确较为新颖。而且，在开发产品时所用到的相关技术发展已较为成熟，图像变换技术是在半实物仿真系统与图像识别跟踪系统中的常用技术，多用于视频娱乐与系统仿真等，其在SIPO的搜索达44项之多。 目前，在国内的第六届计算机图形大会上的有过一篇论文涉及了相关概念，但是，该论文只是针对在PC上实现的单张图片的变形处理，无法完成视频图像对于实时性的严格处理求，特别是在算法复杂度较高时。而我们提出以DSP来进行数据处理，保证视频显示实时性的要求。
