基于CPCI总线的FPGA+DSP架构通用视频图像处理系统的设计

为了应对实时视频图像处理复杂的现场环境条件,设计了一种通用视频图像处理系统。该系统便于扩展,可同时应用于多种不同现场环境。FPGA+DSP架构由于同时吸取了具有优秀运算性能的DSP芯片以及具有高实时性的FPGA芯片的优点而在实时图像处理领域中得到了广泛的应用,而Compact-PCI总线由于其与工业控制计算机有标准的接口而具有良好的可扩展性,通过对二者的有机结合设计了基于Compact-PCI总线的FPGA+DSP架构的通用视频图像处理系统。硬件实验表明,系统可对320×256~1 024×1 024分辨率,8~14bits,最高帧频100 Hz的视频图像进行实时采集与处理,并通过cPCI总线实现实时控制,取得了良好的效果,表明系统可以应用于红外及可见等复杂环境中,实时性很高,处理效果好,提高了系统的应用范围。为视频信号采集处理提供了一种新的可靠解决方案。     

光度非均匀彩色序列图像超分辨率重建

为了实现外界光照变化或相机积分时间自动调节等情况下拍摄的彩色序列图像的超分辨率重建,文章首先提取图像感兴趣区域的方向梯度直方图作为匹配特征,以相关系数作为相似性测度进行几何配准;其次建立光度测量模型进行光度配准;最后采用最大后验估计算法求出光度改善的高分辨率图像。文章采用平均梯度、信息熵、图像对比度对重建图像质量进行评估。实验表明,重建后高分辨率图像平均梯度及信息熵均有大幅提高,图像更清晰、信息更丰富。算法能有效减小重建图像间的光度差异,提高彩色图像的对比度,对光度变化具有一定的鲁棒性。     

基于改进EMD与改进灰色相关度的防止变压器差动保护误动的新方法

为了有效防止变压器区外故障电流互感器(CT)饱和引起的差动保护误动以及区内故障CT饱和引起保护拒动,提出了一种基于改进经验模态分解(EMD)和改进灰色相关度的防止变压器差动保护误动的新方法。该方法主要利用了区内、区外故障时差流波形存在差异这一特点,只需定位故障发生时刻与第一个差流极值点出现时刻,将两时刻之间的差流波形进行关于坐标原点的对称变换,得到新的差流波形。之后将新的差流波形与正弦“小波”信号叠加得到合成波形,对合成波形进行改进EMD获得其第一个本征模态函数(IMF1),然后求取合成波形与其IMF1的改进灰色相关度。由于该方法仅需提取故障发生时刻与第一个差流极值点出现时刻的差流波形,且区内、外故障时的改进灰色相关度数值相差甚远,因此该方法能够保证快速、准确地对变压器区内、外故障做出识别,从而保证区外故障CT达饱和时保护不误动;区内故障时CT达饱和时,保护不拒动。PSCAD及Matlab仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。     

基于极坐标Lagrange插值的航拍图像畸变校正算法（英文）

由于航拍图像的拍摄高度远低于卫星图像拍摄高度,因此每个拍摄地点的建筑投影差大小和方向都不相同,图片畸变严重。此外,考虑到图像边缘区域的畸变程度远大于图像中心区域的畸变程度,本文提出了一种基于极坐标的Lagrange插值的逐点畸变校正方法。利用该方法在极坐标系内对单个像素点进行插值,然后根据插值结果对像素点进行校正,再将其坐标从极坐标系变换回直角坐标系,最后采用此方法在整个航拍图像内逐点进行畸变校正。实验结果表明,校正后的航拍图像畸变程度不超过3%,证明该方法不但能有效地校正畸变图像,且与传统的利用DLT线性求解畸变校正矩阵等校正方法相比具有更为广泛的适用性。     

基于统计信息的改进滑动平均目标检测算法

随着实时视频监控技术的发展,运动目标的检测在众多领域都有着广泛的应用。针对当下运动目标检测算法易受环境噪声和光照突变的影响,为了提高算法的稳定性和自主检测能力,本文系统研究了背景减除法和帧差法的不足和优势,提出了一种基于统计信息的改进滑动平均算法。首先,依据帧间差分对光照不敏的特性,粗略分离出背景和前景部分,同时去除掉其他随机孤立噪声,然后在滑动平均算法中引入对前景点的统计计数,自适应更新背景建模学习速率,加速背景模型收敛,最后将滑动平均与三帧差分两者形态学处理后的目标团块进行与运算,得到准确的前景区域。实验结果表明,本算法可以在树叶晃动和光照变化中精确定位运动目标,正确前景点率平均提升7.4%,得益于帧差法特性,误检前景点率显著降低,鲁棒性和自适应性更好。     

部队有线电视系统 如何防止非法信号的侵入

部队营区大都远离闹市区，居住相对独立，而边海防部队驻地更是远离城镇，地理环境差，电视节目成了官兵文化生活中不可缺少的内容。在中央军委和各部门的关怀下，基层部队都建成了自己的有线电视系统，提高了部队宣传教育和官兵文化生活的质量。近年来由于非法信号的侵入，对有线电视系统的管理提出了更高的标准和要求，为认真贯彻落实总部关于加强军队有线电视系统管理的指示和要求，我们针对有线电视系统的安全性进行了一些技术层面的探索。     

浅谈某地下水封石油洞库密封塞施工技术

某地下水封石油洞库设计总库容量为300×104m^3,是由密集布置的多条大断面洞室组成的巨型洞室群。三条施工巷道和六条工艺竖井分别设置了混凝土密封塞。密封塞是保证洞库气密性最关键的结构,其施工具有预埋件多、密封标准高、竖井密封塞悬空等特点,施工难度大。密封塞采用了合理的浇筑程序和方法,同时采用了灌浆、XPEX(赛柏斯)防水涂料等防渗技术,从而实现了300×104m^3洞库72 h压力降小于100 Pa的气密性标准,对类似工程施工具有一定的参考价值。     

CFA图像插值算法在DSP实时系统上的应用

彩色滤波阵列(CFA)格式的图像需要进行图像插值,才能获得全彩色图像.但是,由于相机噪声的存在,不仅该点的彩色信息失真,同时还会影响邻近像素利用该点信息进行插值的图像颜色.为了得到高质量的全彩色图像,采用了一种基于梯度的滤噪插值算法,在保留了图像边缘和细节信息的同时,滤除了噪声,使图像的信噪比提高了近1倍;由于这种数字相机没有白平衡处理,使插值恢复的彩色图像颜色与实际景物相比存在较大差异,为了消除这种差异,实现了自适应白平衡校正方法,使图像方差提高了近20％,与人眼观察到实际景物的颜色更接近;整个彩色编码算法应用了DSP的并行流水线技术,保证了其在DSP上运行的实时性,处理频率达到25Hz.     

基于ANSYS的OCT固定法兰绝缘电场分析及结构优化

采用ANSYS软件对某变电站的110 kV三相共箱式GIS设备上安装的光学电流互感器固定法兰通过母线部位电场进行仿真计算,得到了该部位电场和电位分布图,指出了其最大电场强度值及其所在位置。通过改变固定法兰圆角的曲率半径和接缝处的间隙,减小了金属法兰表面的最大场强值,以优化电场分布并确定该部位的结构尺寸,为固定法兰的设计和改进提供了参考依据。