基于WMSNs的图像数据传输系统设计与实现

无线多媒体传感器网络（ WMSNs）节点存在功耗大、体积大和抗损毁性差等问题,且不适合大规模使用。该研究围绕WMSNs节点的关键技术展开研究,设计并实现了一个图像数据无线传输的低功耗、高效率的系统,该系统采用三层网络结构进行图像数据无线传输,构造了性能优化、结构优良的WMSNs,以此解决了WMSNs的图像传输关键问题。在搭建的开发与测试环境中,完成了节点通信距离的测试和节点功耗测试。测试结果表明：该测试平台性能良好,能够实现图像数据的可靠传输。该研究为WMSNs图像数据传输系统设计提供研究基础和思路。     

油液在线监测技术研究进展

油液在线监测技术是机械故障智能诊断的重要发展方向,传感器作为其关键元件,发挥着重要作用。对油液在线监测的粘度传感器、水分传感器、磨粒传感器以及多传感器集成的国内外研究进展进行了介绍。从电磁法、静电法、电感法、图像识别几个方面对磨粒测量与分析的国内外研究进行了介绍。提出了现阶段存在的不足,对油液在线监测的未来发展之路进行了展望。     

CCD噪声模型在几何最优线性姿态估计中的应用

星敏感器噪声主要来源于CCD图像传感器和控制与数据处理电路,这些噪声对姿态估计精度的影响不容忽视.在研究了CCD图像传感器中光子散粒噪声、暗电流噪声、电荷转移噪声及读出噪声四种主要噪声的基础上,分析了它们对亚像元质心法提取精度的影响.根据亚像元质心法提取结果,采用几何解析的最优线性姿态估计(OLAE)方法解算卫星姿态.仿真结果表明:考虑星敏感器噪声模型比单纯引入高斯白噪声具有更高的姿态估计精度.     

基于图像处理的投弃式温深仪探头姿态测量研究

为改进国产投弃式温深仪(XBT)的下降速率公式,采用基于图像处理的方法测量XBT探头的运动参数.采用背景差分法获取差分图像,选择合适的阈值并对差分图像二值化,标记二值图像中的连通区域,将二值图像分割为几个互相独立的区域.通过计算分析各连通区域的特征集合来识别XBT探头.利用探头中轴线描述探头的运动姿态,将探头的长轴作为探头的初始中轴线,然后通过迭代优化的方法得到更加精确的结果.实验结果表明:该方法角度测量平均误差小于0.5°,能满足XBT探头姿态测量精度要求.目前已将基于该算法搭建的视觉测量系统应用于XBT投放实验中,取得了令人满意的结果.     

基于双掩模图像差影的工业产品表面缺陷检测

针对利用图像差影法进行缺陷检测时易受配准精度和产品制作过程扰动的影响,以及单掩模算法难以检测不同类型缺陷的问题,结合工业产品表面缺陷,提出基于双掩模的图像差影策略.通过分别提取模板图像和待测图像的边缘并作膨胀处理得到双掩模即模板掩模和待测掩模,双掩模进行融合处理后分别与模板图像和待测图像做卷积,再采用差影法进行缺陷检测.实验证明:该方法能精确检测出多类表面缺陷,且满足实时要求.     

基于多图像传感器的激光光斑采集与处理系统设计

为解决近海面激光通信大气扰动模型参数测量实验中,对可见光和短波红外激光光斑图像的同步采集与实时处理问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)与多核数字信号处理器(DPS)架构的系统设计方案.片上系统单元对2台相机进行同步触发,FPGA实现图像数据的接收、缓存与预处理,多核DSP按一定策略采用不同算法对可见光图像和短波红外图像分别进行处理,处理结果经PCI-e总线送至控制计算机中进行显示和存储.实验结果表明:系统能够实现2路分辨率为208 ×200,帧频500 Hz的可见光与短波红外图像的同步采集与实时处理.     

传感器驱动下远程图像采集系统设计

远程图像采集是物联网中获取控制节点信息的重要手段.以嵌入式STM32F407处理器为核心,设计了一种在震动传感器和人体红外传感器驱动下的远程图像采集系统.该系统不仅具有远程图像的主动式和交互式采集功能,而且具有GSM,WiFi和MMS三种远程数据传输方式,同时支持智能手机和PC作为远程图像采集的控制中心.系统满足了不同环境下对远程图像采集的要求,具有较好的实际应用前景.     

基于图变换的图像压缩采样与分类

提出一种基于图论表示的正交变换基,并在此基础上对图像进行压缩采样与压缩域直接分类.首先,充分利用图像的边缘特性和像素关系,给出一种图像的图论表示方法;然后,通过图Laplacian矩阵的特征值分解得到其特征向量矩阵作为正交变换基,由此得到图像的图变换域稀疏表示;最后,利用随机投影后的压缩采样特征向量直接对分类器进行训练和测试,不仅保持了与原空间相当的分类精度,还大量地减少了训练和测试时间以及计算/存储代价.     

高分辨TerraSAR-X 图像舰船目标几何参数提取方法

准确提取SAR图像舰船目标几何参数是实现舰船分类的基础。由于SAR特有的成像机理, SAR图像旁瓣效应和方位模糊严重影响了舰船目标的几何参数估计,为此提出一种基于迭代线性回归的舰船几何参数提取方法。首先通过线性回归提取目标的主轴方位;然后利用循环迭代剔除远离主轴的虚假目标像素;最后用实测SAR数据进行了验证。实验结果表明,该算法对高分辨率的SAR舰船目标切片具有较好的参数估计效果。     

运动模糊图像复原算法研究

运动模糊主要是由于成像系统与目标物之间产生了相对运动而成的。在运动模糊图像复原的研究中,运动模糊的点扩散函数(PSF)和复原方法是近年来图像复原中的热点问题。针对含有噪声的运动模糊图像的退化模型和恢复过程进行了研究,叙述了运动模糊图像基本原理,并提出了一种基于变分法求极值的方法并应用了模糊图像限制核函数法的方法解决了变分模型中大多数应用场定义域的有限性,最后根据方法得出实验结果。