无线传感器网络的覆盖问题研究

降低能耗可延长网络生存时间,在传感器节点高密度部署的环境中,在保证网络性能的前提下,将最少量的节点投入活跃工作状态,而将其余节点投入低功耗的睡眠状态。在满足上述覆盖性和连通性要求的基础上,讨论如何选择最少数量的工作节点,以及如何计算同时满足覆盖要求和连通性要求的问题。     

基于Tinyos的传感器网络程序实例开发

Tinyos操作系统采用的轻量级线程技术、两层调度方式、事件驱动模式、主动消息通信技术及组件化编程等有效地提高了传感器节点CPU的使用率,在Tinyos中采用NesC语言进行应用程序开发,有很多问题值得研究和探讨。从NesC语言基于组件化编程的特点入手,讨论基于Tinyos的应用程序的开发过程。分析了编程语言NesC的应用程序结构,结合实例给出完整的Tinyos中用Tossim模拟器模拟应用程序的过程,说明了应用程序开发的步骤及运行方法。     

An RoF system with continuously tunable optical carrier-to-sideband ratio based on polarization multiplexing

In order to improve radio over fiber(RoF) system performance and reduce system complexity, a novel RoF system scheme with continuously tunable optical carrier-to-sideband ratio(OCSR) was proposed. Using polarization multiplexing technology, the OCSR can be tuned from –36 dB to 26 dB by adjusting a polarization controller(PC). The effects of polarization angle of PC, modulation index and extinction ratio on OCSR were studied by theoretical analysis and experimental simulation, in which the results of theoretical calculation and experimental simulation are in good agreement. It is found that the receiver sensitivity can be improved 7.8 dB by tuning the OCSR from 10.41 dB to 0 dB. The power penalty is 0.07 dB for the 0 dB OCSR after 40 km transmission, which means the impact from the fiber link can be ignored.     

VHF频段三角形微机电谐振器的分析与设计

设计了一种工作于VHF频段的新型微机电谐振器,采用了一种以阵列方式降低谐振器动态电阻的方法,通过ANSYS有限元分析软件对谐振器进行模态分析。结果表明,与减小换能电容间隙和增大偏置电压相比,采用的方法可以减小动态电阻,增大功率容量,谐振器阵列可以在保证谐振频率不变的情况下提高品质因数、减少损耗、降低动态电阻。设计的谐振器与谐振器阵列的工作频率为123 MHz。     

改进的基于锚点的三维手部姿态估计网络

近年来基于锚点的三维手部姿态估计方法比较流行,A2J（Anchor-to-Joint）是比较有代表性的方法之一。A2J在深度图上密集地设置锚点,利用神经网络预测锚点到关键点的偏差以及每个锚点的权重。A2J使用预测的偏差和权重,以加权求和的方式计算关键点的坐标,降低了网络回归结果中的噪声。虽然A2J简单高效,但是不恰当的网络结构和损失函数影响了网络的准确度,因此提出改进的网络HigherA2J。首先,使用一个分支预测锚点到关键点的XYZ偏差,更好地利用深度图的3D特性;其次,简化A2J的网络分支结构从而降低网络参数量;最后,设计关键点估计损失函数,结合关键点估计损失和偏差估计损失,有效提高估计准确度。在三个数据集NYU、ICVL和HANDS 2017上的实验结果显示,手部姿态估计的平均误差比A2J都有所降低,分别降低了0.32 mm,0.35 mm和0.10 mm。     

基于高分辨率网络的人体姿态估计方法

人体姿态估计在人机交互和行为识别应用中起着至关重要的作用,但人体姿态估计方法在特征 图尺度变化中难以预测正确的人体姿态。为了提高姿态估计的准确性,将并行网络多尺度融合方法和生成高质 量特征图的方法结合进行人体姿态估计(RefinedHRNet)。在人体检测基础之上,采用并行网络多尺度融合方法 在阶段内采用空洞卷积模块来扩大感受野,以保持上下文信息;在阶段之间采用反卷积模块和上采样模块生成 高质量的特征图;然后并行子网络最高分辨率的特征图(输入图像尺寸的 1/4)用于姿态估计;最后采用目标关键 点相似度 OKS 来评价关键点识别的准确性。在 COCO2017 测试集上进行实验,该方法比 HRNet 网络模型姿态 估计的准确度提高了 0.4%。     

基于级联马赫曾德尔调制器的16倍频RoF系统

为降低光载无线(RoF)通信系统复杂度并提高倍频 系数,提出了一种基于偏振复用技术和级联马赫曾德尔调制器(MZM)的16倍频光载毫米波方 案。推导了方案的毫米波产生机理,讨论了MZM消光比、射频驱动信号相移、偏振控制器方 位角和线偏振器角度对光边带抑制比(OSSR)和射频杂散抑制比(RFSSR)的影响,在此基础上 研究了基于本方案的RoF系统传输性能。结果表明通过合理控制参数偏移量,在保持较宽的 偏移量最佳区间同时可以产生高性能的光载毫米波信号,其对应的最优OSSR和RFSSR分别为 30 dB和22.6 dB。当误码率(RBE)为10－9时,传输40 km 和背靠背传输相比功率代价为2.4 dB,相应的功率预算可达 50 dB。该方案结构简单且性能高效,在整个系统中并未使用光滤波器等波长 相关器件,可与现有WDM无源光网络兼容,同时该方案也为RoF系统设计提供了参考依据。     

基于单MZM和FBG的10倍频抑制载波RoF系统

为优化光载无线通信系统(RoF)结构,提出了一种基于单马赫曾德尔外调制器(MZM)和光纤布拉格光栅(FBG)的10倍频抑制载波RoF系统实现方案。通过设置射频驱动信号幅度和MZM偏置电压抑制主载波和偶数阶边带,结合FBG滤波功能,最终实现10倍频RoF毫米波信号。理论推导了10倍频毫米波信号实现机理,优化了FBG带宽及反射率,实验结果表明该新型RoF系统传输20 km后功率代价为1.66 dB。     

结合梯度投影稀疏重构和复数小波的图像重构

压缩感知主要包括随机投影和重构两部分。针对迭代收缩算法收敛速度较慢,普通二维小波变换缺少方向性表示的缺点,利用置乱离散余弦变换（PDCT）实现随机投影,重构时采用梯度投影算法,在简化计算的基础上,通过迭代的方式完善图像在双树复数小波域的变换系数,最后经反变换后得到重构图像。在同一重构算法下,比较了利用双树复数小波变换和双正交小波变换的重构结果,结果表明前者重构后的图像在细节和平滑度上优于后者,在峰值信噪比（PSNR）上平均高出约1.5 dB;同一稀疏域中,梯度投影算法的收敛速度优于迭代收缩算法;相同稀疏域和重构算法下,PDCT与结构随机矩阵相比在PSNR上略高。     

基于两步迭代收缩法和复数小波的压缩传感图像重构

压缩传感系统利用图像稀疏表示的先验知识,能从少量的观测值中重构原始图像.目前压缩传感系统通常利用只有三个方向的正交小波基表示图像,应用迭代收缩法求解对应的优化问题.该方法的缺点是收敛速度慢,并且重构图像有明显的伪吉布斯效应.针对这一缺点,本文提出了结合双树复数小波稀疏图像表示和两步迭代收缩的图像重构算法,在迭代时利用前两个估计值更新当前值.实验结果表明,本文算法的重构图像视觉效果好,收敛速度比传统的重构算法快.