低信噪比下机载平台多脉冲激光测距机目标回波降噪算法

针对远距离飞机目标,机载多脉冲激光测距机通常采用数字化处理体制,影响其测距精度的因素包括发射激光脉冲宽度的距离分辨率、大气传播及目标反射特性造成的波形展宽、回波信号接收处理通道的非线性相频特性等。数字化采样率、回波信号降噪、目标峰值点位置估计等数字化处理过程引起较大的目标距离定位误差。提出了基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）和重构的回波降噪方法,首先对脉冲激光目标回波波形进行建模,然后分析了现有数字化回波降噪算法的性能及其对定位精度的影响。实验结果表明,所提方法可以准确提取目标峰值点位置,改善激光测距机的目标定位精度。     

基于MSP430和USB的胎儿心电图仪的设计

介绍一种基于MSP430单片机和USB总线的胎儿心电图仪,并给出其硬件电路和软件设计方法。系统采用TI公司超低功耗单片机MSP430F149对母体腹部和胸部心电信号进行同步采集,并通过USB接口将数据发送到PC机,利用上位机软件完成处理、显示、存储等。系统性能可靠、使用方便、结构简单、成本低廉。     

基于SOC芯片ATJ2135的MP3播放器设计

介绍了一款多媒体应用SOC（片上系统）芯片ATJ2135,并给出了基于ATJ2135的MP3播放器的设计。采用ATJ2135的嵌入式处理器,结合μC／OS-Ⅱ实时操作系统移植实现了嵌入式操作系统,完成应用程序和用户数据的处理。采用ATJ2135的嵌入式DSP,结合音频解码算法实现软件模式的MP3文件解码。给出了软硬件设计、MP3解码流程、实时操作系统设计、软硬件调试等嵌入式系统的设计与实现。     

新型机载多脉冲激光雷达目标信号模拟器

研制多脉冲激光雷达目标信号模拟器,用以评估回波数字信号处理算法及其实现平台的性能。首先,介绍了目标信号的主要组成以及回波信噪比的两种定义。接着,基于激光雷达方程及1.064μm激光器的辐射激光的光电接收实验,获取信号波形并对目标回波信号组成进行分析,结合空中目标的回波脉冲展宽建立了机载脉冲激光雷达目标回波信号模型。之后,提出了依据电压信噪比产生回波观测信号的方法。最后,给出了基于"FPGA+高速D/A+USB2.0数据传输"的目标信号模拟器软硬件实现,可为回波信号处理器提供信噪比为1-9的静、动目标回波及主波信号。     

稀疏自动编码器视觉特征融合的多弹分类算法研究

准确识别卫星设备等拍摄到的待发射（或飞行途中）导弹类型,实现及时有效防御,是国内外军事领域研究的热点之一。由于战争状态中导弹具有掩饰色,且因外形差别不显著,现有基于底层特征进行导弹分类识别难度较大甚至无法识别。针对这一问题,提出一种基于稀疏自动编码器（Sparse Auto-Encoder,SAE）高层视觉特征融合底层特征提取的新算法,为了提高分类精度,引入迁移学习,借助STL-10样本库局部特征,并将导弹图像局部特征向量一并送入池化层卷积神经网络（Convolution Neural Network,CNN）提取导弹目标对象图像全局特征,通过Softmax回归模型实现导弹分类识别。实验表明,文中提出SAE融合底层特征的导弹分类识别算法较传统基于底层特征及SAE高层特征分类算法具有更高的准确性及鲁棒性。另外,为了避免因新型导弹目标对象缺乏训练而导致分类性能下降甚至失效,算法引入迁移学习实现局部特征提取,实验验证了算法的可行性和准确性。     

一种新型霓虹灯色彩渐变系统控制器的设计

讨论了一种新型霓虹灯色彩渐变控制系统软件、硬件的设计原理和方法 ,以实现霓虹灯的色彩任意变化 ,满足各种装饰场合的要求。具有成本低、结构简单、抗干扰能力强、寿命长等特点 ,能够实现单一灯管的多场合应用     

一种用于颈、脊、腰椎牵引治疗的理疗仪器

介绍一个基于二级拓扑网络结构、采用多单片机实现的用于颈、脊、腰椎骨牵引治疗的理疗仪器.该理疗仪器是以三段式床体作为平台,配以电动牵引来实施快、慢外力牵引治疗,并以彩色液晶显示器和触摸开关键盘作为治疗操作的人机界面的现代化物理治疗设备.阐述了该理疗仪器的主要工作原理、功能与组成,仪器中采用内置处理器的控制器、键盘、彩色液晶显示器、执行器等智能模块的硬件与软件设计,这些模块之间的关系和通信协议,各模块的主要功能实现和接口实现的子程序,以及研制过程中的一些心得体会.     

基于Mask-RCNN海上升压站数字式仪表读数的自动识别算法

海上升压站采用挂轨机器人开展巡检作业,利用机器视觉手段自动识别数字式仪表读数,替代人工记录.提出了一种基于Mask-RCNN深度学习方法的数字仪表读数自动识别算法.将不同类型的数字仪表原始图像制作成数据集,利用深度学习算法进行训练,根据损失函数变化曲线对算法进行参数优化得到训练后的模型,再进行数字仪表图像的识别分析.采用灰度世界算法和霍夫变换等算法进行图像预处理,可有效改善数字识别的准确度.最后,实验对比了YOLOv3和Mask-RCNN深度学习算法的识别性能,结果表明前者具有较高的检测速度,后者具有更高的准确率.后者的识别率为99.52％,满足海上升压站远程监控对数字仪表读数正确率高的要求.     

红外光谱条件下Bragg 光栅的横向受力研究

如何解决光纤传输过程中的色散补偿,以及实现高速数据的密集波分时复用和全光解复用,成为当前研究过程中的主要难题。光纤Bragg光栅(FBG)是一种理想的无源传感与信号解调器件,文中基于此探究了光纤Bragg光栅的横向受力特性,建立了相应的理论模型,搭建了ASE100光源的实验系统。红外光谱条件下的解调实验结果表明:透射谱主阻带内有偏振损耗的最大值;分裂点与受力大小呈线性关系,并随受力的变化产生周期性移动;温度的不同并不能使偏振损耗的形状发生改变,只是使其在波长轴上的位置产生了变化。上述研究成果对于明确光纤Bragg光栅横向受力具有明显的参考价值。     

基于高斯-拉普拉斯滤波的增强局部对比度红外小目标检测算法

针对单帧图像红外小目标检测算法在低空复杂背景下虚警率高的问题，提出一种基于高斯-拉普拉斯(LOG)滤波的增强局部对比度算法来检测低空复杂背景下的红外小目标。通过LOG滤波运算快速提取候选目标像素，同时通过像素灰度指数运算增强目标。根据局部区域目标与背景的灰度特征计算目标显著图，通过自适应阈值分割提取目标。针对不同的低空复杂场景，构建了测试数据集，从信噪比增益、背景抑制因子、检测率、虚警率及算法计算效率方面将所提算法与Top-Hat算法、Max-median算法、RLCM算法、IPI算法及MPCM算法进行对比分析。实验结果表明，在不同场景中，所提算法相较于对比算法不仅具有较高的信噪比增益和背景抑制因子，而且具有较高的检测率、较低的虚警率和较高计算效率，验证了该算法的有效性和鲁棒性。