太阳X射线成像望远镜低噪声信号采集系统

太阳X射线成像望远镜是我国正在研制的第一台观测太阳10nm以下X射线活动的空间仪器,采用背照射式全耗尽型短波敏感CCD作为成像传感器,利用低噪声信号采集系统采集X射线CCD中的电荷信号,生成图像数据.文章在详细介绍X射线CCD输出结构的基础上,分析了CCD输出信号产生的过程,复位噪声产生原因和CCD输出信号的特点,引出了对信号采集系统性能指标和电路结构的要求.继而介绍了信号采集系统的各组成部分,包括前置放大电路,相关双采样电路,主放大器和AD转换电路,重点分析了相关双采样电路的原理,文中给出了各部分的设计参考和测试结果,最后总结了空间相机低噪声信号采集系统的设计原则.测试结果表明该系统成功抑制了噪声,满足太阳X射线观测的要求.     

基于USB的DSP高速数据传输系统

介绍了在TMS320C32系列DSP上,利用EZ-USBFX2微控制器扩展USB接口的技术,实现了DSP与计算机之间的高速数据传输。     

步进电机变速控制系统设计

空间光学探测仪器为实现视场扫描、波段转换等功能,往往需要步进电机进行驱动。空间用步进电机要求精度高、功耗低、可靠性高。本文设计了一种基于FPGA的两相步进电机控制系统,采用矢量横幅均匀旋转的方法实现八细分驱动。并根据S曲线算法模拟离散的S曲线加减速算法表,保证电机转子运转速度与加速度变化的连续性,提高电机运行的平稳性能。测试结果表明,该套控制系统功耗低、精度高,很好的完成了设计要求。     

基于CCD的太阳EUV射线成像探测系统

文中针对太阳日冕及色球层活动的EUV波段成像观测,采用E2V公司的CCD47-20光敏传感器,基于FPGA设计了一套读出电路系统,准确的还原并保持CCD采样图像。该系统模拟信号传输速率达到1 MHz,图像噪声低于10 e-,可以满足空间应用需求。     

基于深度学习的色彩迁移生物医学成像技术

传统病理学检测中,由于复杂的染色流程和单一的观察形式等限制着病情的诊断速度,而染色过程实质上是将颜色信息与形态特征关联,效果等同于现代数字技术的生物医学图像的图义分割,这使得研究者们可以通过计算后处理的方式,大大降低生物医学成像处理样品的步骤,实现与传统医学染色金标准一致的成像效果。近些年人工智能深度学习领域的发展促成了计算机辅助分析领域与临床医疗的有效结合,人工智能色彩迁移技术在生物医学成像分析上也逐渐表现出较高的发展潜力。文中回顾了深度学习色彩迁移的技术原理,列举此类技术在生物医学成像领域中的部分应用,并展望了人工智能色彩迁移在生物医学成像领域的研究现状和可能的发展趋势。