A global output-feedback controller for stabilization and tracking of underactuated ODIN: A spherical underwater vehicle

This paper presents a method to design an output-feedback controller that simultaneously solves global asymptotic stabilization and tracking of an underactuated omni-directional intelligent navigator—a spherical underwater vehicle moving in a horizontal plane (i.e. at a constant depth). The vehicle does not have a sway actuator and has only position and orientation measurements available. The control development is based on Lyapunov's direct method, backstepping technique and use of interconnected structure of the vehicle dynamics. Numerical simulations demonstrate the results.     

Kernel Spectral Matched Filter for Hyperspectral Imagery

In this paper a kernel-based nonlinear spectral matched filter is introduced for target detection in hyperspectral imagery, which is implemented by using the ideas in kernel-based learning theory. A spectral matched filter is defined in a feature space of high dimensionality, which is implicitly generated by a nonlinear mapping associated with a kernel function. A kernel version of the matched filter is derived by expressing the spectral matched filter in terms of the vector dot products form and replacing each dot product with a kernel function using the so called kernel trick property of the Mercer kernels. The proposed kernel spectral matched filter is equivalent to a nonlinear matched filter in the original input space, which is capable of generating nonlinear decision boundaries. The kernel version of the linear spectral matched filter is implemented and simulation results on hyperspectral imagery show that the kernel spectral matched filter outperforms the conventional linear matched filter.     

基于可重构FPGA技术的自适应FIR滤波器的实现

有限冲激响应(FIR)滤波器设计遇到的难题是滤波要进行大量乘法运算,即使是在全定制的专用集成电路中也会导致过大的面积与功耗.对于用硬件实现系数是常量的专用滤波器,可以通过分解系数变为应用加、减和移位而实现乘法.FIR滤波器的复杂性主要由用于系数乘法的加法器/减法器的数量决定.而对于自适应FIR滤波器,大多数场合下可用数字信号处理器(DSP)或CPU通过软件编程的方法来实现,但是对于要求高速运算的场合,VLSI实现是很好的选择.基于这一考虑,可以用符号数的正则表示(CSD)码表示系数, 再利用可重构现场可编程门阵列(FPGA)技术实现.可重构结构的应用,能保证系统的其余部分同时处于运行状态时实现FIR滤波器系数的更新.文中利用CSD码和可重构思想,提出了用FPGA实现自适应FIR滤波器的一种方案.     

一种基于FPGA的图像中值滤波器的硬件实现

随着超大规模集成电路 (VLSI)技术的不断发展 ,图像的并行处理技术也得到飞速发展。现场可编程门阵列 (FPGA)是在专用集成电路 (ASIC)的基础上发展起来的一种可动态编程的器件 ,与其他中小规模集成电路相比 ,其优点主要在于它有很强的灵活性 ,即其内部的具体逻辑功能可以根据需要配置 ,对电路的修改和维护很方便 ,设计周期短 ,可重构 ,扩展性好等 ,特别适用于流水线方式的数据处理。文中以XILINX公司的XVC30 0 5BG35 2型FPGA芯片为平台构建图像中值滤波实时处理模块 ,并成功地实现了对一帧 1 2 8× 1 2 8× 8像素的灰度图像的滤波处理。     

基于OTRA的通用双二阶滤波器设计

提出了把通用双二阶滤波器视为负反馈放大器的观点,根据反馈电路的基本方程,利用3个MOS电阻、2个电容、2个运算跨阻放大器(OTRA)构成了通用双二阶滤波器,该滤波器不仅可从同一端口输出信号,从不同端口输入信号,而且可获得低通、高通、带通、带阻和全通输出.该电路结构简单,便于电控调谐.     

WCDMA系统中SPT数字滤波器的一种设计方法

相对于传统的数字滤波器实现方法,符号的2次幂和(SPT)滤波器用移位寄存器替代乘法器,因而资源消耗少、速度快,更加适于专用集成电路(ASIC)设计.介绍了一种适用于宽带码分多址(WCDMA)前向信道中给定基带成形滤波器单位脉冲响应后设计SPT滤波器的方法.相对于传统的理想SPT系数优化方法,此方法更适于给定单位脉冲响应后SPT滤波器的设计,计算复杂度低;仿真结果显示,相对于更加简单的四舍五入方法,此算法在性能上又有可观的增益.     

基于频率采样技术的FIR数字滤波器优化设计

本文提出了一种FIR数字滤波器满意优化设计方法，将滤波器过渡带样本值作为优化变量，通过设计通带、过渡带和阻带性能指标满意度函数和综合满意度函数，构造出满意优化模型，并用本文提出的新量子遗传算法搜索满意解，FIR高通和带阻数字滤波器的设计结果表明，采用满意优化方法设计的FIR滤波器的性能优于传统方法。     

用Tow-Thomas电路设计含有限非零传输零点有源滤波器的方法

Tow-Thomas电路是一种实现全极点滤波器的典型电路。本文给出了用Tow-Thoms电路设计含有限非零传输零点有源滤波器的方法，从而使Tow-Thomas电路可用于单片集成滤波器电路。而文中给出的公式可用于计算外接元件。设计实例表明了文中给出的计算公式的正确性。     

基于准十字窗口的中值滤波法在红外图像处理中的应用

中值滤波法是图像处理中一种非线性滤波技术，可对图像中的噪声进行有效的抑制，成为空域平滑的重要手段。针对中值滤波法的不足，提出一种基于准十字窗口的中值滤波方法。给出了抑制噪声、对图像边界最大保留的计算方法和运算步骤。并将其用于某型飞机实际红外图像处理实践，利用空间噪声曲线对该方法进行了验证。实践证明了其方法具有简单有效、易于编程实现、迭代性好、计算速度快的特点。