一种基于FPGA的CCD图像传感器驱动系统设计

针对CCD图像传感器ICX274驱动信号产生中已有驱动电路设计的某些不足,提出一种基于时序生成芯片CXD3609R的新方案,并设计了基于FPGA嵌入式平台的CXD3609R电路,以此实现对ICX274驱动信号的产生。实验结果表明,CXD3609R能够产生满足ICX274所需的时序驱动,验证了本设计系统的可行性,这为基于ICX274的成像系统的设计提供了一种新思路,并为后续的成像系统研究设计奠定了基础。     

一种基于ARM处理器STM32的手持式智能化自动扶梯同步率测试仪研制

针对自动扶梯扶手带和梯级的运行速度偏移而引发伤人或死人的公共安全问题,研制了一种基于ARM处理器STM32系列芯片STM32F407VGT6的手持式智能化自动扶梯同步率测试仪,实现对自动扶梯的运行速度偏移(同步率)进行精确检测,以此防范自动扶梯和自动人行道安全事故的发生。设计的手持式智能化自动扶梯同步率测试仪,采用精密的增量型光电编码器为检测元件,低功耗、高性能的ARM处理器STM32系列芯片STM32F407VGT6为主控芯片,μC/OS-II多任务软件为实时操作系统。测试结果表明,测试仪的自动扶梯和梯级速度检测相对误差最大为0.2%,符合允差为0~+2%检测精度的行业规范性要求。     

SSE在中子脉冲序列核信号实时频谱分析中的应用

为解决中子核信号频谱分析中快速傅立叶变换(FFT)高速计算的实时性关键技术问题,本论文针对用于频谱分析的中子脉冲序列信号本身所具有特殊"0、1"结构的特点,构造旋转因子表,采用SSE指令对算法优化设计,研究了一种仅需加法和寻址运算的FFT快速算法,实现了基于PC平台,在1 GHz采样率下中子脉冲序列信号的FFT实时频谱分析处理工作.性能测试结果表明,在中子脉冲计数率为3×106 s-1时,与相应的FFTW算法相比较,该算法所需的计算时间(效率)提高了517%.其中,SSE指令的优化设计可使算法的计算效率提升209%,满足了中子脉冲序列核信号频谱分析时对实时性的要求.     

微层析成像用传感器及其信号处理技术

研究了一种微层析成像(μCT,micro-computed tomography)用传感器.针对面阵CCD(charge coupled device)器件用于微层析成像线阵扫描中存在圆形光斑中心的图像问题,采用能量跟踪法及几何法等开展了信号处理技术的研究.新研制的传感器具有空间分辨率高(约几十μm)、结构灵活、光传输及光耦合效率高等特点.该新型传感器可实际用于微层析成像之中.     

用于CCD数字摄像机的新技术进展

随着微电子技术的发展,尤其是VLSI技术的突飞猛进, CCD数字摄像机广泛采用了诸如空间偏置、递归滤波、超级CCD以及系统数字化等新技术,使得CCD摄像机无论在功能还是成像质量上都有质的提高.对新技术在摄像机中的具体应用进行了详尽的分析和介绍,并对CCD摄像机所面临的问题和未来的发展趋势进行了展望.     

X射线阵列探测器SSPA用的数据采集电路研究

研制了一种用于X射线探测的阵列探测器SSPA器件，进而研究了适用于该器件的数据采集电路，设计试验了此阵列探测器及其数据采集电路应用于X射线计算机层析成像（即X－CT）的可行性，初步试验结果表明，该：X射线的探测方法是可行的，这为工业X－CT无损检测技术实现对X射线高分辨，高效率，低成本的探测与测量创造了条件。     

基于抗混叠轮廓波变换系数分布模型的去噪算法研究

针对轮廓波变换存在频谱混叠致使其难以获得理想的去噪效果这一问题,本文提出一种基于抗混叠轮廓波变换系数分类的混合模型图像降噪算法.该算法通过计算变换系数的尺度间相关性,将系数分为重要系数和非重要系数两类,并对二者分别采用广义非高斯二元变量分布与零均值高斯分布建模,在Bayes框架下对原始图像进行估计.实验研究结果表明,以Barbara图像为例,当噪声方差σ=30时,本文算法不仅峰值信噪比(PSNR)超过Contourlet-HMT模型去噪2.72 dB,且主观视觉效果上亦均优后者,同时还具有较高的计算效率.     

嵌入式ARM系统PCB设计中信号完整性的研究

嵌入式高速系统PCB设计中信号完整性问题,是确保嵌入式系统安全可靠性的基础。本文针对嵌入式ARM系统PCB设计中,因电路布局和传输线阻抗失配造成信号反射而引起信号完整性的问题,通过对传输线效应和阻抗失配的理论分析,借助于Multisim2001仿真分析软件中的SPICE模型进行仿真研究。研究结果表明,阻抗匹配设计是解决传输线效应之信号完整性问题的关键,传输线模型的仿真结果与理论分析相符,基此,提出了避免传输线阻抗的不连续性和不要使用分支线的原理及方法,以期对嵌入式系统PCB设计具有一定的参考价值。     

基于物联网的流量仪表智能标定系统设计

针对流量仪表因采用手工或半自动方式标定所造成的费时、低效等问题,设计了基于物联网的流量仪表智能标定系统。在物联网边缘通过数字化感知、边缘计算、数据网关,实现数据采集和传输,满足了各种标定设备的数据互联互通。根据流量仪表标定过程的特殊性,在云端建立了基于规则的流量仪表标定专家系统。通过数据共享、数据可视化等数字化、智能化的系统设计,模拟人类标定专家的思维过程。运用知识进行推理,根据不同的流量仪表产品,及时给出满意的标定解决方案。该方案赋能流量仪表的智能标定过程,实现了标定生产过程的全自动化。该设计使标定周期由原来的120 min缩短到40 min,提升了流量计生产装备智能化程度,提高了生产效益。     

一种高分辨X光数字胃肠图像系统的设计与实现

X光数字胃肠诊断设备是一种重要的医学测量技术,本文设计了一种新型的X光高分辨率数字胃肠图像系统,以提高胃肠临床诊疗的质量.采用2 048×2 048×12 Bit的高分辨率CCD数字摄像机,结合临床需求,研究开发了高速数字采集传输卡、成像光学通道及X光设备控制接口相关的硬件及软件.实验表明X光数字胃肠图像系统的分辨率达到了2.8 lp/mm.高分辨率的X光数字胃肠图像系统,可以获得更清晰的胃肠微细结构.