一种新的基于小波变换的图像放大算法

图像放大技术的主要难点在于如何使放大后的图像尽可能保持原始图像的清晰度.传统的内插法存在着一定的缺陷.提出了一种新的图像放大算法,该算法以小波变换为基础,采用分段样条插值法进行高频系数放大,通过对变换系数进行非线性增强保证放大图像的清晰度.实验证明,该方法具有很好的放大效果.     

基于FPGA动态可重构的高速、高质量的图像放大

为了能高速、高质量地进行图像放大，提出了一种以硬件方法完成高阶图像插值运算来实现图像放大的新方法。该方法为了保证图像放大后的质量，采用了3次B-样条来对图像放大后的像素点灰度值进行插值运算，并提出一种基于IIR和FIR数字滤波器的3次B-样条插值法的高速实现方案。另外，为了能在系统中实现不同倍数图像放大，系统中还引入了基于FPGA的动态可重构技术，即通过实时地改变FPGA的配置，以实现不同的算法。同时还针对256灰度级图像设计出一种基于FPGA的高速、高质量的硬件图像放大及显示系统。     

一种应用于电网参数检测的小波消噪交流采样新算法

根据电网参数检测对于交流采样算法的要求,提出了一种新的高精度交流采样算法,对半波傅立叶算法引入小波消噪方法进行信号预处理、运用样条插值法消除非同步采样产生的泄漏误差.仿真结果证明,这种方法与现有交流采样算法相比,具有响应速度快、精确度高的明显优点.     

基于小波变换的图象放大方法再探讨

图象放大 (又称图象变焦、图象重采样 )问题严格地说是一个病态问题 ,根据不同的模型 ,人们先后提出了多种图象放大方法 ,如线性插值、三次样条插值、分形插值以及基于小波变换的方法等 .图象放大问题的焦点是如何在图象放大过程中保持良好的视觉分辨率 ,表现在基于小波变换的图象放大方法中就是如何构造图象高频分量的问题 .针对目前常用的变换域内插方法 ,在一维信号上所作的模拟实验表明 ,该方法并不合理 .对常用的几种图象放大效果评价的方法进行了比较分析 ,结果认为 ,最理想方法还是多人主观评判法 .由于小波高频系数构建问题并未有理想方案 ,因此 ,对小波基函数的选择问题必须作进一步研究 .     

希尔伯特-黄变换中的一种新包络线算法

先介绍希尔伯特一黄变换(Hilbert Huang transform,HHT)中的包络线算法,分析了两种具代表性的算法——三次样条插值法和Akima插值法存在的问题;然后在抛物线参数样条插值法原理的启发下证明了分段光滑定理,依据该定理并结合直观的几何意义提出了一种新包络线算法——分段幂函数法。算例表明,在某些情况下新算法比三次样条插值法具有更好的“柔性”,比Akima插值法具有更好的“光滑性”,用其进行HHT分析时出现虚假频率的概率更小。     

基于小波的曲线任意放大

文章利用小波多分辨理论,提出了任意比例放大曲线的方法.该算法简单,放大后的曲线失真小且比较光滑.同时,在理论上讨论了适于放大缩小曲线的小波基应具有的特征.理论和实验结果均说明双正交B样条小波和半正交B样条小波具有较好的几何特征,适于本文算法.     

图像配准中B样条滤波和GPVE的融合插值算法

针对B样条GPVE插值法和B样条滤波法产生归一化互信息(NMI)测度伪极值点的原因,结合它们导致联合直方图聚散程度的互补效果,提出了各阶B样条滤波和GPVE的融合插值算法。通过图像之间的刚体配准实验,从测度曲线光滑性能和极值点数目方面,对比分析了一阶、三阶、五阶B样条滤波法,B样条GPVE插值法和新提出的融合插值算法。实验结果表明,提出的各阶B样条融合插值算法的配准性能都优于对应阶次B样条滤波法和B样条GPVE插值法。     

基于色度-亮度全变分模型的彩色图像放大

采用传统插值法放大的图像存在边缘锯齿化和边缘模糊化缺点。针对该问题,在分析图像复原全变分模型的基础上,将色度-亮度全变分复原模型用于彩色图像放大,使图像放大问题转化为图像修补问题。实验结果证明,该方法能保持放大后图像边缘的光滑与清晰。     

空间曲线的特征识别与高质量非均匀采样

为避免传统均匀采样方法因忽视曲线重要特征而生成不理想的采样结果,获得给定数量且由特征点和辅助点组成的采样点序列,提出基于特征识别的高质量空间曲线非均匀采样方法.首先使用抛物线插值法得到曲线上所有曲率极大值点和挠率极大值点的近似位置,经筛选后产生特征点,以更好地抓住空间曲线的轮廓特征.然后定义基于弧长、曲率和挠率加权组合的特征函数,并以此自适应地选取曲线上的辅助点.与3种主流采样方法比较的实验结果表明,该方法能够获得更高质量的采样结果且具有更好的实用性,从而进一步改善空间曲线的B样条拟合效果.     

一种基于有理二次样条曲线的图像放大方法

提出了一种新的基于有理二次样条曲线的图像放大方法。在图像放大处理中,扫描图像的每一行（列）根据所得的灰度值构造有理二次样条曲线,再依据放缩要求在相邻像素之间插入适度灰度值的像素点以完成放大。该方法引入一个映射因子用来微调新增像素点的灰度值从而保证了放大后图像的边缘特性以及图像的清晰度。     

An adaptive parametric interpolator for trajectory planning

A real-time interpolation algorithm for trajectory planning is studied in this paper. The NURBS interpolation algorithm is proposed to confine contour errors and feedrate fluctuations. The feedrate is adjusted adaptively according to the specified acceleration/deceleration values and jerk value. A direct digital convolution method is also introduced into velocity planning for NURBS interpolator, and it is more efficient than the traditional method of polynomial functions. The feedrate at the sharp corner is smoothed by imposing limitations on the acceleration and jerk values generated in the machining process. Since the computation of the total length of NURBS curve is required for the digital convolution method, a numerical adaptive quadrature algorithm is used to approximate the integrand. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed interpolator for machining curved paths.     

基于开放式机器人控制器的NURBS路径插补方法的实现

给出了一种六轴弧焊机器人的实时NURBS路径插补方法．使用开放式机器人控制器系统作为试验平台,NURBS曲线通过迭代最近点的拟合方法获得．阐述了NURBS路径插补器的末端速度控制原理,对常见的机器人末端运动速度为梯形分布时的情况进行了讨论．最后举例论证了该方法的可行性,并将其与通常使用的点到点逼近的方法做比较,充分体现了该方法的优越性．     

A scheme for a second-order digital interpolator

The problem is examined of tracing a generic curve following a preassigned law of motion. A method is proposed, enabling the user to obtain this result provided the curve—and the law of motion—are described by means of two listsX _i andY _i. This general method is applied to two particular cases. First, a linear interpolator is described: two possible implementations are suggested. An algorithm is then presented, allowing to generate conics by means of adding operations only; the algo-rithm can lead to the realization of a second-order interpolator.     

基于USB的高速硬件精插补器设计

介绍了一种基于USB通讯的高速硬件精插补器的设计,设计中采用FPGA实现精插补,并通过USB接口实现与上位PC机的高速数据通讯。该精插补器具有设计简单、易于实现、插补速度高等特点,可适用于高速数控系统的开发。     

Dynamic adaptive tracking algorithm for tracker estimation

Most tracking algorithms and techniques are concerned with the system bandwidth and servo response for tracking targets in a dynamic situation. In this paper, a simplified tracking algorithm and formulation are developed. In a dynamic sense, it is desirable that a tracker using an adaptive tracking algorithm to track the target will do so in a reasonable processing time, especially when considering the types of tracking servo system. Furthermore, the algorithm described here is simple in form and may be looked up in tables or by using interpolator via a microprocessor-based design in the future.     

基于FPGA的τ因子内插滤波器设计与仿真

针对传统的由锁相环构成的伺服时钟恢复电路噪声干扰大、锁定时间长的问题,在线性插值时钟恢复的基础上进行改进,提出基于τ因子的内插时钟模型,并推导出τ因子内插滤波器系数算法,设计内插滤波器的FPGA实现方案并进行仿真。实验结果证明,采用τ因子内插滤波器可以获得更好的谐波频谱,解决了传统硬盘伺服时钟恢复电路的噪声问题。     

Taylor series and adaptive fusion strategy for Bayer demosaicking

Demosaicking is an important step in generating a full-color image from a color filter array image captured by a single-sensor digital camera. In this paper, we propose a new demosaicking algorithm which uses Taylor series and an adaptive fusion strategy. For generating directional predictors, we present a new interpolator based on Taylor series. The directional predictors are used together with spatial and spectral correlations. Using these predictors and the adaptive fusion strategy improves the green channel interpolation, in turn helping to reconstruct the red and blue channel interpolations. Experiments comparing the proposed algorithm to some other demosaicking algorithms show that the proposed algorithm provides superior performance in terms of both objective and subjective image quality.     

DVB-C接收机中的时钟恢复电路设计

论文提出一种DVB-C基带芯片中全数字时钟恢复电路的解决方案。环路为反馈结构,包括插值器、时钟误差检测和环路滤波器三个部分。A/D提供4倍符号率以上的采样率,误差检测采用Gardner算法,并做线性插值。通过调节环路滤波器的增益减小时钟误差抖动,同时提出一种判断环路锁定的检测方法。仿真结果表明,环路能够捕获400ppm的时钟频率误差,支持16-、32-、64-、128-、256-QAM调制方式,提供稳定收敛和优异的性能。     

Fast surface interpolation using hierarchical basis functions

An alternative to multigrid relaxation that is much easier to implement and more generally applicable is presented. Conjugate gradient descent is used in conjunction with a hierarchical (multiresolution) set of basis functions. The resultant algorithm uses a pyramid to smooth the residual vector before the direction is computed. Simulation results showing the speed of convergence and its dependence on the choice of interpolator, the number of smoothing levels, and other factors are presented. The relationship of this approach to other multiresolution relaxation and representation schemes is also discussed     

基于STEP-NC的CNC系统中NURBS插补技术研究

STEP-NC是一个用来实现CAD/CAM与CNC系统间数据交换的接口标准,基于STEP-NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一,该系统不但具有直线和圆弧插补功能,而且还具有样条曲线插补功能。为此设计了一个统一的基于NURBS样条曲线插补的通用插补器,并开发了一种基于等弧长的插补技术和插补算法。最后通过仿真和实例加工验证了该算法的有效性和可靠性。