由可见光谱视频中提取心率的对角累积量法

由于使用经典的联合近似特征对角化(JADE)算法从视频中估计光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)信号,再经快速傅里叶变换转化成的心率值与真实心率值的误差较大,本文提出使用基于对角累积量算法从视频中分离PPG信号,再经过快速傅里叶变换转换成心率的方法来提高心率测量的准确性。进行了从RGB彩色可见光视频信号中恢复心率值的实验。对比实验表明,基于对角累积量分离算法所得心率值与真实心率值差的绝对值的统计特征参数较JADE算法均有所降低,均值、标准差、均方根误差平均分别下降1.46,4.98和4.49。通过Bland-Altman图的分析表明,在95%的置信区间内,对角累积量算法所得心率的浮动范围较JADE算法减小了2倍以上,显示对角累积量算法具有更高的估计精度,对肤色亮度和外界自然光的要求更低,通过调整参数值,可使运行时间控制在1s之内,基本满足实时提取心率的要求。     

CO-OFDM系统中利用阈值功率点改进的后向传输补偿算法

采用后向传输(BP)补偿算法补偿相干光正交频分复用(CO-OFDM)通信系统的非线性损伤是一种具有应用前景的方法。本文针对后向传输(BP)补偿算法计算复杂度高的问题,根据相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中非线性损伤与光功率的关系,通过选取合适的阈值功率点降低BP补偿算法的高计算复杂度。仿真结果表明,提出的方法可以大大降低BP补偿算法的计算复杂度,同时克服了传统算法过补偿的缺点,系统性能也得到提升。在100Gbit/s的CO-OFDM系统中,采用衰减因子为0.2dB/km的零色散光纤,信号传输3 200km(32×100km),光信噪比(OSNR)为16dB时,在选取合适的阈值功率点后,所需的BP补偿步骤数目由传统算法N=61降低为N=13,计算复杂度仅为原来的13/61。此外,采用改进的BP补偿算法补偿之后,系统的Q因子增加了0.204dB。     

基于数学形态学的车牌定位算法

车牌定位是汽车牌照识别系统的重要环节，直接影响车牌识别的准确率。利用Sobel算子对汽车图像进行边缘检测，并运用数学形态学的膨胀、区域填充以及腐蚀对二值图像进行处理，可以得到几个车牌候选区，然后利用面积、长宽比以及垂直投影特征值进行综合的分析方式，能准确定位车牌区域。实验结果表明，车牌定位准确率在95％以上，定位时间为0．15s，并适用于不同环境。     

视觉驱动的语音合成系统中唇形轮廓的正交变换描述

为了能够自动而且快速地获取唇读系统中所必需的唇形轮廓特征,提出了将正交压缩变换的方法用于唇形轮廓的特征提取,并对得到的唇形轮廓曲线进行了分析研究。通过离散傅里叶变换(DFT)和离散余弦变换(DCT)分别得到描述唇形轮廓特征的傅里叶描述子和离散余弦变换描述子,然后将两类描述子作为唇形轮廓的特征向量,采用隐马尔可夫模型(HMM)进行学习和识别。基于独立汉字发音的实验表明:在达到40％的识别率时,刻画唇形轮廓特征所需的离散余弦变换描述子数目为15个,傅里叶描述子数目为20个。在相同的识别效果时,刻画唇形轮廓特征所需的离散余弦变换描述子数目少于傅里叶描述子,可减少数据运算量和运算所需时间。     

基于帧间颜色梯度的背景建模

在分析了交通场景视频特点的基础上,根据视频流中帧间像素颜色变化情况来确定背景像素值。提出以帧间像素梯度值作为背景像素的判断条件来建立背景模型的方法。在计算中将图像进行分块,通过求子区域颜色梯度变化值来确定其背景,然后根据各子区域的计算结果重建背景模型。实验结果表明:平均经过100帧图像初始化后,即可完成背景建模,初始化帧数比其它方法少,平均每帧图像的处理时间为15.566 ms。该方法背景建模的速度和初始化帧数都满足交通场景视频监控系统的要求。     

数据拟和方法在新型皮革收缩温度检测仪中的应用

介绍了以单片机作为硬件结构的新型皮革收缩温度检测仪及其C51程序代码,讨论了数据拟和方法在该仪器中的应用.测量结果证明,数据拟和这种方法在该仪器软件设计中的应用是正确和有效的.     

一种应用于5G的紧凑型阵列天线设计

提出一种应用于5G的紧凑型阵列天线,由4个天线单元相互正交放置,通过在天线单元之间的上下两个平面分别添加4个二分之一波长的微带线,提高了天线单元间的隔离度。利用高频电磁仿真软件,对所提天线单元及阵列结构进行分析。实验结果表明,阵列天线的工作频段分别为2.72~3.92 GHz和4.74~5.42 GHz,在工作频段内各天线单元间的隔离度均低于-20 dB,完全覆盖5G所需的3.3~3.6 GHz和4.8~5.0 GHz两个工作频段。该阵列天线结构紧凑,体积仅为68.5 mm×68.5 mm×1.524 mm,能够被5G的小型化便携设备所应用。     

一种高性能FPGA辐射发射抑制方法研究

随着半导体技术的不断发展,集成电路的电路速度、集成密度和I/O端口数量已大大增加,FPGA的小型化、高密度集成会引发电磁兼容性的问题,电磁屏蔽是抑制电磁辐射最有效的方法,选择高效的电磁屏蔽材料可以取得良好的屏蔽效果。而目前电磁屏蔽材料在FPGA上的应用较少,因此选取了一款具有代表性的高性能FPGA作为研究对象,通过近场扫描测试来研究不同状态下FPGA的电磁辐射发射问题;针对芯片的特点,选取了复合金属屏蔽罩和吸波导电海绵作为电磁屏蔽材料,对FPGA的辐射发射进行抑制。进一步的实验结果表明,由金属材料复合而成的屏蔽罩具有更好的屏蔽效能,达到了10 dBm,相比之下,吸波导电海绵的压缩性和结构稳定性更有助于FPGA在多场景下应用。