等值线平滑的噪声地图矢量化优化方法

噪声地图中栅格型噪声云图被放大后会产生失真现象,且占用的存储空间较大,不利于大尺度噪声地图的精细化展示.为提升噪声云图展示效果并降低文件大小,研究双线性插值、双三次卷积插值、栅格图像矢量化方法的优缺点,提出一种基于噪声等值线平滑的矢量化优化方法.该方法利用平滑后的等值线、绘图边界、建筑物轮廓等构建矢量面要素,并根据各面...     

等值线平滑的噪声地图矢量化优化方法

噪声地图中栅格型噪声云图被放大后会产生失真现象，且占用的存储空间较大，不利于大尺度噪声地图的精细化展示。为提升噪声云图展示效果并降低文件大小，研究双线性插值、双三次卷积插值、栅格图像矢量化方法的优缺点，提出一种基于噪声等值线平滑的矢量化优化方法。该方法利用平滑后的等值线、绘图边界、建筑物轮廓等构建矢量面要素，并根据各面要素内噪声值通过渲染得到矢量噪声云图。不同噪声云图优化方法的对比结果表明，根据基于等值线平滑的优化方法得到的矢量噪声云图对噪声传播和分布规律的展示更为清晰，数据量降为栅格数据的1/30，且噪声展示精度灵活可调，对于改善噪声地图质量、增强噪声地图实用性具有重要意义。该方法也可推广应用于绘制其他类似的专题地图以提升数据可视化效果。     

基于二次滤波的对接焊缝路径识别

当前视觉传感器广泛应用于焊接机器人的轨迹规划。针对焊接图像噪声干扰引起的焊缝路径提取精度差的问题,本文提出了一种基于二次滤波的方法实现焊缝的路径识别。通过对采集的焊接图像依次进行灰度处理,滤波处理,边缘提取和填充,将焊缝特征通过二值图像体现出来。同时,为了去除二值图像上噪声的干扰,再次进行滤波处理,并通过灰度重心法提取整张图像上的焊缝坐标。最后,在对接焊缝上验证了本方法识别焊缝路径的平均误差在1像素以内,满足工业的要求。     

基于多尺度形态学操作的超声图像增强方法

针对医学超声图像低对比度和强噪声给医疗诊断和图像处理所带来的困难，通过基于多尺度形态学操作的方法实现图像增强和噪声抑制的目的．该方法将传统的图像增强概念延伸到数学形态学多尺度空间中，利用多尺度形态学操作提取图像多尺度特征，并通过改变这些特征的强度实现图像局部对比度增强和噪声抑制．实验证明，该方法对超声图像局部对比度增强和噪声抑制是有效的．     

生物芯片图像样点的自动识别

样点自动识别是生物芯片信息自动提取的关键。根据样点、噪声和背景特征的关系提出一种新的自动识别方法。使用数学形态学和均值算子相结合的方法实现图像的滤波增强和背景亮度的估计;通过对功率谱的分析实现图像的倾斜校正和样点中心的网格定位;利用样点边缘亮度与均方差的特征实现样点中心和半径的校正。多幅生物芯片处理的实验证明该方法具有良好的抗噪声能力和弱信号辨识能力,能快速、准确地实现样点自动识别．     

基于KNN-PROSAC和改进ORB的多机器人SLAM地图融合算法

针对传统同时定位与地图构建(SLAM)特征点误匹配以及多机器人协作中的地图融合问题,本文提出了基于结合KNN-PROSAC和改进快速定向二进制描述(ORB)的多机器人SLAM地图融合算法,通过提取栅格地图的ORB特征,计算最优匹配点及最优匹配集对应的单应矩阵,运用偏仿射变换矩阵求得转换关系从而实现地图融合。实验结果表明,本文算法可以在有效提高特征匹配正确率的同时保证地图融合的质量。     

低剂量CT图像的噪声提取研究

为了解决CT辐射剂量降低时重建图像质量低的问题,研究了基于StyleGAN2 GAN学习对给定噪声图像的噪声提取,采用从训练的GAN模型中采样大量噪声块的方法,提取噪声特征而不是噪声图像。通过引入轻量级Squeeze-and-Excitation(SE)模块可以更好地为图像不同部分分配权重,使得浅层网络的局部信息在图像分割时能够很好地分割边缘细节图像,深层网络输出的特征图可以捕捉同一幅图像的不同尺度信息。实验结果表明,采用本文方法处理低剂量CT图像的细节还原度真实、局部器官光滑性较好。     

基于双边滤波的自适应彩色图像去噪研究

目的为了克服彩色图像去噪后存在的特征模糊,研究基于双边滤波的自适应彩色噪声图像去噪方法。方法使用二维离散小波变换(DWT)对含噪声的彩图图像进行近似分量、水平细节分量、垂直细节分量和对角细节分量等4个方向的分解。根据DWT各方向分量归一化后的方差比例,利用RBF神经网络构造双边滤波系数模型确定不同方向的最佳去噪系数,提出彩色噪声图像自适应去噪方法(DWT-ABF),并将该方法与常规方法作对比。结果在不同噪声类型以及混合噪声失真情况下文中方法都能有效地去除噪声,并同时保留图像细节信息,且与其他方法相比,文中方法去噪后的图像都具有更高的PSNR值。结论文中方法克服了传统双边滤波无法自行确定最佳参数的缺陷,同时也良好地解决了去噪图像特征模糊的问题。     

图像彩色化方法研究进展

目的介绍典型图像彩色化的实现方法及其原理,总结分析图像彩色化方法的特点和应用场景,结合最新研究进展,提出图像彩色化技术以后的研究方向和发展趋势。方法按照图像彩色化技术实现手段分类,对国内外图像彩色化技术研究领域的相关方法进行系统介绍,对比分析基于偏微分方程、图像融合、图像分割的图像彩色化方法及其特点。结论在将来的研究工作中,将图像彩色化技术与其他学科结合,利用计算机的快速处理能力、硬件优势以及丰富的软件资源,并根据应用场景和算法特点,选择合适的图像彩色化方法,可以更好地提高图像处理效率和视觉效果,实现图像彩色化的精准应用。     

基于小波变换的数字水印技术

目的研究一种基于二维码的信息化包装防伪技术。方法按照QR编码规则,将文字信息编码生成含彩色底纹的QR码载体图像和QR码水印图像;对彩色二维码进行空间转换提取其亮度分量,对水印QR码图像进行混沌置乱,把置乱后的水印图像利用离散小波变换嵌入到载体图像亮度分量经二级小波变换后的中频系数中,形成嵌入水印后的彩色QR码图像;客户终端运用提取算法从彩色载体QR码图像中提取QR水印。结果实验证明该算法具有较高的水印信息嵌入强度容忍度,并且可以抵抗旋转和剪切等几何攻击,对高斯噪声、椒盐噪声、低通滤波、均值滤波具有较强的鲁棒性。结论将二维码和数字水印结合的防伪技术应用于包装安全领域,有利于识别伪劣假冒商品,达到产品安全保护的目的。     

多指灵巧手双闭环模糊控制

设计一种双位置闭环模糊控制器,用于多指灵巧手的位置控制。利用电机码盘反馈构成内位置环控制,采用一般的PID控制律;通过关节位置反馈形成外位置环控制,采用模糊控制算法。这种两层位置反馈控制可弥补只有码盘反馈的半闭环控制结构的不足,使具有强非线性的钢缆传动系统包含在闭环内,从而提高系统的稳定性和鲁棒性。实验证明跟踪精度明显提高。     

A simple practical analytic design method for multiloop‐controlled PWM switching regulators

Abstract

In this paper, a simple practical analytic method is proposed for designing multiloop‐controlled pulse width modulation (PWM) switching regulators. First, an equivalent single loop gain is presented and an approximate optimal set of closed‐loop poles is suggested according to the given specification such that the familiar design concept of a single‐loop second order system can be applied directly. In particular, closed form expressions of the feedback gains and the unknown parameters of the standard implemented circuit are derived. This renders the implementation problem surprisingly simple. Finally, some experimental results are also presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

Sub-poissonian Light and Photocurrent Shot-noise Suppression in Closed Optoelectronic Loop

Abstract

Photocurrent shot-noise suppression is observed in closed optoelectronic loop below the limit (1 ? η) of standard shot-noise level (SNL) imposed by conventional theory of photodetector with quantum efficiency η. Experimental results on photocurrent noise are presented for different values of feedback strength and quantum efficiency η of in-loop photodiode. It is shown that at fixed feedback strength the suppression factor does not depend on η. Minimum noise spectral density is observed below the SNL by a factor 17·8 (? 12·5 dB). Such large suppression cannot be explained in terms of an ordinary sub-Poissonian light state in the loop. We suggest the concept of an anticorrelation light state, where the light in the loop is described as a non-stationary state with Poissonian quantum fluctuations, and superimposed anticorrelated classical fluctuations. While the degree of noise reduction in the photocurrent can be arbitrary large, the degree of anticorrelation between the classical and quantum fluctuations in the light beam remains limited by the quantum efficiency of the feedback photodiode. Calculations based on this concept are in a good agreement with experimental data on super-shot-noise power, obtained for the beam extracted from the loop by a beam splitter.     

基于EKF载波跟踪环路的INS辅助性能分析

针对采用传统方式进行惯性导航系统(INS)辅助载波跟踪环路时,辅助性能取决于INS自身精度的问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的INS辅助载波跟踪环路的结构.对载波跟踪环路和INS辅助载波跟踪环路的结构进行介绍,分析了影响载波跟踪精度的因素,对基于EKF的环路结构和滤波器模型进行设计.通过仿真验证,基于EKF的INS辅助跟踪环路结构,能够抑制载波相位跟踪偏差的噪声,提高INS对载波环路的辅助性能,降低辅助环路对INS精度的依赖.     

料球粒径的非接触检测方法

本文介绍一种基于计算机视觉技术的水泥生料球粒径非接触检测方法，该方法可以在线检测料球的平均粒径及粒径分布，并可作为现有预加水成球控制系统的反馈信号，从而实现预加水成球的闭环控制。实验结果表明，用该检测方法得到的料球粒径分布及平均粒径基本上能够反映料球的真实状况     

Inverse problems of linear feedback control systems: Stabilization,tracking and disturbance rejection

Abstract

Recent developments in the fractional representation approach of linear feedback control systems give some promise for a comprehensive unification of various design methodology. This paper presents some results of the fractional representation theory in terms of mapping of simple algebraic functions defined on appropriate domains of free design parameters. We emphasize that the symmetry of the closed‐loop feedback system could provide us some informations which are useful for the robustness analysis of the closed‐loop system.     

一种新型平面并联机器人机构及其解耦控制

结合同时考虑机构设计和控制策略的思想，提出一种新型的可应用于微电子封装与组装行业中的两自由度平面并联机器人机构，其具有高刚度、高速度、高精度的特点。对机构进行了运动学、动力学分析和基于加速度反馈的解耦控制研究。解耦控制的仿真分析表明了该控制策略的有效性。     

光子计数式四象限跟踪探测器的噪声分析

为满足对弱光目标的跟踪探测需要,提出采用光地数式四象限探测器作为跟踪探测器。分析了四象限波探测器的探测灵敏度和噪声,推导了开环和闭环的噪声公式,同时还给出了系统在室内实测的开环和闭环噪声。     

充液成形设备双闭环控制分析

目的 研究先进充液成形设备的精度控制技术,以满足充液成形过程中对成形介质压力及侧推油缸位置的高精度控制要求,并确保模具型腔的密封性和零件成形的稳定性。方法 基于PLC控制器下的PID闭环控制功能,将速度闭环和位置或压力闭环进行集成,开发应用于液压系统的双闭环控制方法。结果 使用双闭环控制方法,可以调整侧推油缸的位置控制精度及响应速度,并将精度控制在0.1 mm以内,也可调整增压装置的输出端压力控制精度,使精度达到0.3MPa。结论 在利用充液成形设备进行液压成形的过程中,双闭环技术可以实现设备侧向密封的精确位置控制以及型腔内压力的精确控制。     

Nonlinear Deflection Control of Laminated Plates Using Third-Order Shear Deformation Theory

In this paper, the third-order shear deformation theory is employed to study static and dynamic deflection control of laminated composite plates. The effects of shear deformation and geometric nonlinearity (in the von Kármán sense) on the bending and transient response are investigated using the finite element method. Magnetostrictive material, Terfenol-D, layers are used to actively control the deflection via simple negative velocity feedback control in a closed loop. The effects of the lamination scheme, types of load, and boundary conditions on the deflection are investigated.