基于ATmega128控制器和CH375接口的高速数据采集系统

介绍了一种基于USB接口的高速数据采集系统的设计与实现.该系统采用AVR单片机ATmega128作为主控制器,通过基于CH375的USB接口实现数据传输.给出了高速模数转换及USB接口的电路原理简图,并详细介绍了实现USB数据传输的上、下位机的程序设计.该系统采集速率最高可以达到5 MS/s,有软件触发、后触发、前触发三种采集模式,已成功应用到核探测领域.  

简单高性能微处理器的设计

提高指令级并行度是处理器体系结构发展的重要方向，也是当前计算机组织、计算机结构课程的重要内容之一。为使学生对指令流水线、超标量等技术有更深入的理解和体会，本文介绍了一个简单的具有超标量流水线结构的微处理器模型的设计思想。针对在指令并行执行过程中出现的数据相关冲突，提出了指令相关性检查算法和数据相关性检查算法。论述了如何利用VHDL语言的特点，准确描述硬件的并行性及系统模块的划分，给出了模拟及仿真验证的例子。  

基于图像处理的机载光电平台自动调焦方法

研究了图像处理的自动调焦方法在机载光电成像设备中的应用。提出了基于图像斜边、水平和垂直边缘检测的调焦评价算子——Bevel算子和Mix算子。选取边缘检测算子和卷积算子分别作为调焦粗搜索和精搜索阶段的清晰度评价算子,设计了适合自动调焦的隔行隔列调焦区域选择方法。采用了变步长爬山搜索法、局部全局搜索法和综合搜索法3种调焦控制策略,使用调焦行程为131步,焦深为2步的变焦镜头,其调焦时间分别从全局搜索法的37s缩短至3～4s、4～6s和3～5s。实验结果表明,该方法能够满足机载光电成像设备的调焦实时性和精确性要求。  

碳化硅铝合金材料触变成形电子封装壳体研究

采用有限元软件DEFORM-3DTM,开发了热力耦合触变成形电子封装壳体模拟模型,模拟了SiCp/A356(铝合金)复合材料电子封装壳体的成形过程。对触变成形过程中坯料流动速度、等效应变和温度分布进行了分析,并对可能产生的成形缺陷进行了预测。结果发现,使用半固态触变成形技术可成形SiCp/A356复合材料电子封装壳体,在挤压速度为100mm/s、坯料温度为580℃时,能够较好地满足电子封装壳体尺寸的要求,但成形过程中常伴有低于半固态温度的热加工现象出现。  

基于Hough变换的线段检测算法

为了克服Hough变换需要大量存储资源的缺点,在分析传统Hough变换定义方式的基础上,提出了一种新的改进算法.该算法采用多点对应一点的匹配映射规则,对参数空间中的线段形参数单元进行逐个单独处理,寻找图像空间中与之对应的模板,只有那些符合模板匹配条件的图像特征点才对该单元进行投票,通过动态寻找局域峰值点以及记录该峰值点所对应图像空间中线段的端点位置完成图像中的线段检测.该算法不需要预先存储整个参数空间,可以节约大量的存储资源,保持了与传统Hough变换相同的精度,且易于并行处理.  

激光全息-散斑法分析腰椎内固定装置的稳定性

介绍了激光全息散斑法用于人体腰椎损伤后．内固定装置稳定性生物力学实验。分析了对椎间盘表面位移和变形的测量。对标本制备、加载装置、光路系统、实验方案设计及实验过程均进行了介绍。激光全息-散斑法具有精度高、全场、非接触测量的特点，实验结果表明，在模型模拟腰椎生理运动的大变形过程中，能够测得模型在不同运动位置时椎间盘表面发生的微小三维位移．并由位移求出椎间盘的变形．从而为不同内固定方式的稳定性对比分析提供依据。  

基于高阶循环累积量的载波频率估计

首先系统总结了高阶循环累积量估计载波频率的研究成果,从理论上推导出MASK、MPSK和MFSK信号的测频原理,并对平方降价法的性能进行了测试,指出了平方降阶法的局限性。然后以16QAM信号为例,从理论上证明此方法同样可以应用于MQAM的载波频率估计,并进行了仿真验证,从而扩展了此方法的适用范围。最后,进行了小结,指出测频方法存在的问题及解决方法。  

基于视频的运动目标检测与识别

为了对目标进行跟踪和识别,针对固定场景提出一种基于视频的运动目标检测和识别算法.该方法采用改进的混合高斯模型为动态背景更新方法,并结合梯度背景差分方法及Otsu's阈值分割法提取出运动目标,然后利用目标特征参数建立目标链,通过两条目标链间的目标特征匹配实现运动目标的快速跟踪与行为识别.该方法与传统方法相比具有更好的学习能力,提高了算法的场景适应性,从而有效地提高了运动目标检测的正确率和快速性.实验结果表明该方法具有良好的鲁棒性和自适应性.  

基于GPU的高度并行Marching Cubes改进算法

提出一种完全基于GPU(graphics processing unit)的高度并行Marching Cubes改进算法.针对Marching Cubes算法流程中数据处理阶段进行优化.首先并行遍历每个体元,以序列形式得到每体元的非空状态,再利用高效流式缩减操作获得非空体元序列以便仅针对非空体元高度并行地生成等值面三角形.实验表明,与同市场价格CPU实现相比,该算法效率最高提高到了前者的9倍以上.  

一种用于彩信业务版权保护的DWT图像水印

为了解决目前彩信业务版权保护、使用控制及计费管理等问题，设计了一种基于离散小波变换（DWT）的双结构频域水印算法，利用小波变换对原始载体图像进行多分辨率分解，经过Arnold变换实现对包含提供商和网络运营商信息的两张二值水印的置乱，根据原始图像小波低频系数的特点，将经过置乱处理的两张二值水印嵌入到载体图像，实现对彩信数字权利的管理和保护。仿真实验结果证明，该水印方案具有非常好的不可见性，对常见的图像伤害（如剪切、JPEG压缩、加噪等）具有很强的抗干扰性，基本满足彩信业务的要求。