航天器图像压缩小波变换的FPGA设计

为了实现基于FPGA的CCSDS图像压缩算法,在提升小波变换结构的基础上,提出了一种改进的基于行的并行3级2-D整数9/7小波变换实现结构.结构充分利用流水线设计技术,对于每一级2-D DWT,结构包含2个行处理器同时处理2行数据,借助10个行缓存存储变换的中间数据,实现了行、列变换的并行运算.同时对于3级小波变换,也采用了流水线结构,减少了存储器的使用量和对其访问造成的时间延迟,提高了变换速度.本结构完成分辨率为N×N灰度图像的3级小波分解所用的时钟周期约为O(N2/ 2).采用Altera的Stratix II FPGA实验,结果表明,本整数小波变换结构具有较高的吞吐率和变换速度,可以工作在86.5MHz的频率下,实现1024×1024灰度图像100fps的图像实时变换.     

双步进电机控制系统在航空相机中的应用

着重介绍了航空摄影机中电控系统如何用两片单片机控制卷片步进电机和快门步进电机准确、协调工作，对硬件构成作了描述，并对系统如何实现快门步进电机升降速的软件算法和实现方法作了说明。     

PC间实时全双工同步通信的实现

文中介绍了同步串行通信的基本原理,及零Modem连接和Modem连接两种硬件连接方式;通过对PC通用串口工作方式的分析,指出需要添加外围电路来实现同步串行通信.文中以MOXA公司C502同步多串口卡为例介绍了如何利用驱动程序提供的软件接口开发实现同步串行的应用软件,并针对VC + +编程中会遇到的两个问题提出了解决方法.     

可见-近红外无热化连续变焦光学系统设计

变焦系统中，动组间相对位置的变化会导致各镜组的初级像差特性发生变化，环境温度的变化还会导致各焦距位置热差的改变，给无热化连续变焦系统的设计造成较大困难。针对该问题，从光学系统像差模型出发，将变焦系统像差分为定组像差、动组内像差和动组间像差三类，并结合变焦系统的消色差和消热差模型，讨论了无热化连续变焦光学系统的设计原则，及变焦系统设计中各组元的光焦度分配和材料选用方法，给出了一个宽波段连续变焦光学系统设计实例，该系统F数为5、焦距范围为8~120 mm、焦面对角线长6.2 mm、波长范围为0.48~0.68 μm和0.7~0.9 μm。所述系统仅采用了七种普通光学玻璃材料，透镜总数12组16片，总长仅90 mm，在?40~60 ℃范围内，变焦全程均具有较好的成像质量和公差特性。     

高动态范围数字相机sRGB色彩空间颜色管理

数字成像设备在传输、显示图像时需要进行设备的特性化处理,该过程是设备颜色管理中的重要环节。为了保证输出图像的色彩复现能力,高动态范围数字相机需要根据设备自身特性进行特性化。现有特性化过程一般针对8位数字相机,并且转换矩阵的标定较为复杂,容易产生系统误差,矩阵精度易受影响。针对上述问题,提出了一种高动态范围彩色数字相机颜色管理方法,利用相机输出图像与被摄目标的色彩属性建立了RGB色彩空间到CIE1931 XYZ色彩空间的映射关系,并采用最小二乘拟合法对映射矩阵进行标定,最终将相机的RGB色彩空间转换至s RGB标准色彩空间,解决了高动态相机的特性化问题。实验证明,该方法操作简单,设备通用性较强,拟合均方误差优于0.08,具有较好的鲁棒性。     

橡胶双层减振与隔振系统冲击响应研究

在航天领域中,力学环境较为恶劣。针对这种极端的力学环境,研究了一种双层减振与隔振系统,并分析了其在8000g的加速度冲击下的冲击响应谱。为了使系统具有较好的抗冲击能力,采用了一种橡胶减振器,并分析了影响橡胶减振器抗冲击能力的几个因素。实验表明,在8000g的加速度冲击下,双层减振结构的抗冲击能力优于单层减振结构,同时,橡胶减振器的安装跨度对系统的抗冲击能力也有很大的影响。这对航天产品的抗冲击分析及合理的结构设计具有重要的意义。     

基于色彩相关性的彩色图像清晰度评价算法

数字图像的清晰度评价对于相机自动对焦而言至关重要。针对现有清晰度评价函数的不足之处,提出了一种针对彩色数字图像的空域清晰度评价算法。此算法利用像素三刺激值之间的色差相关性判定像素点的色彩,建立清晰度色差因子;运用非线性函数提高了像素点的梯度增益系数,使该评价函数对特殊条件下图像的清晰度判定更敏感。实验证明,该评价函数在评价一般自然图像清晰度时比传统评价算法更为敏感;在典型评价函数评价特殊目标图像失效时,该算法依然具有良好的鲁棒性;此算法计算量较小,执行效率高,易于硬件实现。     

对凝视红外热成像冷反射现象的研究

冷反射现象是在红外热成像系统中制冷的探测器通过前面的光学表面反射而探测到自身的像形成的.控制冷反射是设计红外扫描系统的一个重要指标.在一些光线追迹软件中有对红外扫描系统冷反射的分析工具,却没有优化、分析凝视阵列冷反射的工具.为了控制凝视红外系统的冷反射,一般通过非均匀校正来补偿,但这只对应某一特定的状态校正.当相对于已校正状态的一些条件变化时,冷反射又会重现.通过类比于红外扫描系统,分析了凝视系统的冷反射,并用code v给出了实例.     

基于SPI总线技术的同步422接口设计

以SPI总线技术为基础,用微控制器S3C2450X和电平转换芯片MAX3088设计了一个RS-422接口电路,将SPI单端非平衡传输信号转换为RS-422差分信号。在保证SPI同步传输的高效性和高速性的同时,还增强了信号的抗干扰能力。     

基于高密度闪速存储器的研究和应用

主要介绍闪速存储器的技术分类,以及各类技术架构的特点和功能,简要对比了目前市场上各大存储器厂商的主要产品;并结合高分辨率数码相机实例分析了NAND型闪存K9W8G08的优缺点以及解决方案.