基于Wu反走样的三角形光栅化边缘反走样算法

对于光栅化的三角形,其边缘存在明显的锯齿现象,因此需要进行反走样处理。基于Wu直线反走样算法的思想,考虑了水平直线外侧直接添加插值点的算法和三角形三边外侧反走样的算法。综合两者的优点,在绘制光栅化的三角形的同时,边缘叠加Wu反走样直线,并考虑背景像素灰度值的作用。结果表明,改进的三角形光栅化的边缘反走样算法有效提高了三角形光栅化后边缘的显示效果,该算法计算量小,便于FPGA实现,可用于对图形显示质量要求很高的机载显示系统。     

基于灰度控制的任意端点直线反走样算法研究

针对使用灰度控制算法不能准确绘制端点不在像素中心点的直线的问题,结合Wu算法,提出了一种基于灰度控制的任意端点直线反走样算法。介绍了Wu算法思想和灰度控制反走样算法,对两种算法进行数学分析,提出灰度控制不能解决的问题及问题产生的后果。结合Wu算法提出了新的基于灰度控制的算法,新算法减少了距离计算和灰度转换的计算,同时解决了任意端点直线的反走样问题。对新算法的效率和反走样效果进行仿真计算。仿真结果表明,新算法比Wu算法效率更高,绘制直线所用时间平均减少33.91%;新算法比灰度控制算法绘制直线更准确,特别是在直线移动的过程中,有较好的动态显示效果。本文提出的新算法,效率较高,显示效果较好,具有很高的应用价值。     

基于改进EDSR的轻量化机载图像超分辨率算法

近年来,高分辨率数字化显示器广泛应用于机载座舱中,受限于特定波段图像传感器的性能以及视频传输链路等因素,到达显示器端的机载传感器图像的分辨率往往低于显示器分辨率。这些图像直接显示时有效显示区域较小,不方便观察;简单的插值算法放大又会导致画面模糊;而超分辨率(SR)重建技术在放大图像的同时,预测了图像细节,从而提升图像的分辨率。目前,基于卷积神经网络(CNN)的超分辨率算法凭借其卓越的重建效果(PSNR及SSIM)成为最先进的SR算法;现有的SR算法存在网络结构复杂、参数量大、计算消耗资源大等问题,难以在机载嵌入式环境下实时实现。针对以上问题,提出一种轻量化超分辨率算法C-EDSR,在重建效果基本不降低的情况下,大幅减少计算量,为进一步在机载嵌入式环境下实时实现SR算法奠定了基础。实验表明：所提算法与EDSR相比,PSNR值平均降低0.026 dB,SSIM值平均降低0.000 176,计算量减少61.1%。     

基于渐变纹理贴图的机载图形显示抗锯齿方法研究

为了提高机载综合显示器图形画面的生成速度和画面质量,文章对基于渐变纹理贴图的机载图形显示抗锯齿方法进行了研究。首先,介绍了几种提高画面显示质量的图形反走样方法;其次,提出了基于纹理贴图的抗锯齿方法,可在保证画面生成速度的前提下,提高机载图形画面的显示质量;最后,对机载图形显示技术的发展做了展望。对比实验结果表明,文章提出的基于纹理贴图抗锯齿的机载图形软件开发方法,不仅具备开发难度小、速度快的特点,而且具有更好的抗锯齿效果。     

直线反走样快速绘制技术

罗盘画面是座舱显示系统中的重要画面之一。常用的反走样画线算法没有考虑直线端点的失真现象,以及直线旋转中线宽的变化,导致直线在旋转过程中仍存在闪烁、扭曲、变形现象。针对这些现象,将光栅显示器上的像素比作一个个正方形区域,把直线看成长方条形,提出了依据计算长方形区域面积绘制刻度线的反走样算法。实践证明,该算法适用于任何直线的反走样绘制,既快速,又克服了刻度线旋转过程中闪烁、扭曲、变形现象,并且这一画线算法还可以进行融合背景色处理。     

一种复杂视觉环境下直升机平视显示器可读性设计方法

不同于普通座舱显示器,直升机平视显示器的背景画面为外界真实视景,显示画面可读性更易受到外界环境的影响。提出了一种基于最小可辨差异(PJND)理论的复杂视觉环境下直升机平视显示器的可读性评价方法。通过实验探究满足可读性的PJND值与背景因素(亮度、色度)的变化关系,以此为依据进行可读性设计工作,设计满足可读性的直升机平视显示器亮度控制曲线。实验结果表明,PJND值可综合反映亮度、色度对可读性的影响,以PJND值为标准设计出的直升机平视显示器亮度控制曲线能够满足可读性。     

全罗盘画面中的刻度线反走样技术

随着计算机及图形学技术的发展,座舱仪表对图形显示的质量提出了更高的要求.由于硬件系统采用的是光栅图形显示系统,罗盘画面旋转受光栅扫描显示器的限制存在着锯齿形失真、扭曲等走样现象.针对这个问题,通过分析走样现象产生的原因,采用Bresenham算法应用于罗盘刻度线的生成, 获得了明显的反走样效果.利用直线对称性和圆的对称性,提高了全罗盘画面的生成速度.     

固态CCD座舱电视系统

该座舱电视传感系统（CTVS）提供机载显示器和机载仪器（例如平视显示瞄准仪“HUD”、雷达显示器等等）的单色视频磁带记录,并且附带记录座舱音频数据。当与平视显示瞄准仪一起使用时,该视频记录表示飞行员所观察到的外界景物和平视显示符号。采用座舱电视传感器屏幕分区方式,两个显示器（例如平视仪和雷达）的画面可以被记录在一个磁带上。本文献叙述了座舱电视传感系统的工作特性和工作能力。该系统以一个小型的多用途的高可靠性的固态电荷耦合器件（CCD）摄像机为中心。这种摄像机已在F16、F15、F14和F4飞机上飞行验证过,并经鉴定完全符合航空设备军用技术规范。（附录A给出了环境标准一览表）。 座舱电视传感系统的传感器头部体积在100立方公分以下,大约和一包纸烟一样大;而且还包括一个f/2.8的、具有5000:1的动态范围的自动变光圈镜头。5000:1的动态范围可以保证该系统从黎明到黄昏自动的工作。     

直线过渡的刀具半径补偿原理及算法

在轮廓加工过程中,刀具半径补偿目的就是考虑刀具半径在加工中对实际工件轮廓的影响,将程编轨迹转化为刀具中心轨迹。目前,数控系统中实现刀具半径补偿的方法常采用直线过渡。本文对四种不同情况的补偿算法(即:直线—直线;直线—圆弧、圆弧—圆弧、圆弧—直线)中的后三种情况的转接算法迸行了概略分析。叙述了圆与直线或圆弧与圆弧相转接的补偿算法。对采用直线过渡方法进行刀具半径补偿时,建立刀具补偿或撤销刀具半径的算法作了说明。     

机载低功耗视频处理模块的设计与实现

现代飞机座舱显示技术的发展日新月异,越来越多的视频信息需要在座舱中显示和交互。在某特定的供电显示系统中,既要处理相关视频信息又要严格控制模块的功耗,因此需要研究机载低功耗视频处理技术。结合系统需求,研究了机载低功耗视频处理模块的硬件设计和逻辑软件算法。在机载供电显示系统中实现了视频信号的相应处理,包括视频旋转和视频缩放,同时满足了系统对视频模块的功耗控制要求。     

基于遗传算法的RLS自适应算法研究

在通信系统中采用信道均衡技术是改善信道特性行之有效的方法,但研究算法的同时,往往需要通过大量的仿真实验取平均值来选取最优的参数值,本文首先利用MATLAB仿真软件对线性调制下RLS自适应算法进行仿真分析,然后引入遗传算法的寻优特性及其优点,对RLS最佳遗忘因子λ的选取进行了寻优,得出最佳遗忘因子λ的取值,提供了参数选择的一条捷径,最后通过对比最优λ与参照λ,计算RLS算法均衡已知信号的均方误差值,证明了该方法的可行性。     

基于CMRA路由协议改进算法

为了延长无线传感网络的生存时间,需要设计满足高效率、低功耗的路由算法。一种CMRA（intercluster head multi-hop routing algorithm）算法被提出来,这种算法通过节点通信能量消耗模型建立最小能量路径树,但CMRA对于簇头选择的能量分配不均衡,造成簇头结点负载过重。提出一种新的路由算法CMRA-EE（CMRA-energy efficient）,在簇头选举阶段引入节点能量参数,同时将簇头节点能量与距离作为代价参数,从而平衡了网络节点能耗。通过仿真对CMRA-EE算法进行性能分析与评价,结果显示,CMRA-EE算法在延长无线传感网有效生存时间方面比CMRA算法有了明显的改善。     

基于区域质心算法的改进算法

帧内预测是H.264中提高编码效率的重要部分,文中主要是根据色度块的预测模式在整个帧内预测算法中对算法性能的影响,质心算法在4×4块的预测模式的不准确性的基础上提出的新的算法。通过实验证明此新方法在编码率和比特率方面都有改善。     

一种基于贪婪算法的CORDIC改进算法

针对传统串行坐标旋转数字计算方法(CORDIC)耗时且占用较多资源的缺点,提出了一种旋转模式下CORDIC算法的新型改进算法,该改进算法可用来代替直接数字频率合成器(DDS)查找表进行正余弦的计算。通过采用贪婪算法实现对CORDIC旋转方向与旋转角度的优化,从而可以达到串行转并行和减少迭代次数、节约资源的目的。该算法可以应用于三角函数的复杂函数的硬件实现中。仿真结果表明,在迭代次数相同的情况下,改进算法较传统算法可以获得更高的精度。最后,在Xilinx FPGA的Spartan-3E芯片上实现了改进的CORDIC结构。与传统CORDIC算法相比,在运算精度为10-5时,可以节省Slices、LUTs(Look Up Tables)资源分别为28%和25%。     

基于Wu-Manber算法的大规模URL模式串匹配算法

大规模高速URL匹配是许多网络安全系统中的关键技术,经典串匹配算法在大规模URL情况下有许多限制.针对URL数据的特点在经典多模式串匹配算法Wu-Manber基础上提出XWM-Tree算法和XWM-Hash算法.算法应用了模式串窗口选择,两阶段哈希和关联容器组织冲突链表等多种优化手段,大幅度提高了算法的匹配性能.在大规模真实数据集上的测试结果表明本文提出的算法匹配速度可以提高一倍以上,尤其是当最短模式串较长的时候更有优势.     

基于Quinn算法和相位差法的正弦波频率估计综合算法

Quinn算法是正弦波频率估计中应用广泛、计算量小且稳定性较好的算法,但是在低信噪比时当信号频率靠近离散傅立叶变换(DFT)的量化频率时,Quinn算法估计误差较大;而改变窗长相位差法在这种情况下具有较高的估计精度,但当信号频率位于两相邻离散傅立叶变换(DFT)的量化频率中心区域时,其估计误差很大.根据这两者特点,本文提出了一种基于Quinn算法和改进的改变窗长相位差法的正弦波频率估计综合算法,给出理论计算过程及相关误差公式.计算机蒙特卡罗模拟仿真实验和性能分析表明了本文算法在计算量增加不大的情况下,在设定频率范围内能够提高频率估计的精确度和稳定性,其均方误差接近克拉美罗限且具有较低信噪比门限,整体估计性能优于Quinn算法和改变窗长相位差法,具有工程实用价值.     

基于差分进化和人工蜂群混合策略的DV-Hop改进算法

为了解决无线传感器网络依靠DV-Hop算法定位过程中存在误差偏高的问题,将人工蜂群算法和差分进化算法融合,引入传统DV-Hop算法中,提出一种HDV-Hop算法。该算法在继承经典DV-Hop算法的前提下,获取锚节点的信息及平均跳距距离,在未知节点定位阶段引入混合策略的目标函数,优化搜索算法,提高定位精度,完成对未知节点的定位。仿真分析表明,该算法相比于DV-Hop算法和基于人工蜂群的定位算法能有效降低定位误差,提高稳定性。     

基于自适应子空间追踪的层析SAR成像算法

在对分布式SAR进行数据降采样下会信号的三维处理增加不少难题。其中在解决频域距离弯曲校正时,由于方位向的降采样使数据不再满足奈奎斯特定理,导致在多普勒域计算距离偏移量时会出现数据的混叠。针对该问题,提出了基于LMS估计的距离弯曲校正算法,该方法根据最小均方估计思想估计权值系数完成方位向的插值,有效解决了该条件下的距离弯曲问题。针对高层成像中稀疏阵列导致基线数量有限且不均导致成像分辨率差的问题,提出了基于压缩感知的自适应子空间追踪方法来提高高度维成像的分辨性能,相比于正交匹配追踪算法,它能实现对迭代得到候选解的同步检验,避免了错误结果积累的问题,有效提高了成像的质量。     

A＊的改进路径规划算法

通过对地图数据的预处理和启发函数的设计,对A＊算法进行了改进。利用VC＋＋编程实现改进算法,并在实际城市地图上对改进算法进行了验证,结果表明改进算法提高了搜索最优路径的成功率,同时解决了原算法易出现搜索死循环的问题,可适应不规则的城市路网。     

改进遗传算法在DOA搜索中的应用

在对短时、低信噪比信号测向时。加权子空间测向算法（WSF）的统计性能优于Music,Esprit等测向算法,且可以对相干信号进行检测。但是因为算法实现涉及到非线性多维搜索。因此运算量很大。本文提出的改进遗传算法,是一种运算速度较快的加权子空间算法的实现算法。该算法将免疫算法引入遗传算法中,并与MVP算法相结合。解决了普通遗传算法（CGA）在DOA搜索中易早熟。后期搜索效率低的问题,拥有快速、全局的搜索能力。计算机仿真证明了该算法的有效性和鲁棒性。