全球海量遥感影像实时浏览系统的设计与实现

为了有效利用遥感资源,设计并实现了全球多源、多精度海量遥感影像实时浏览系统.建立全球数据的四又树层次细节模型和基于数据集的网络分布式存储方案;提出以多边形描述数据集的形状,设计实现形状多边形生成算法,并基于形状多边形的几何信息进行多数据集影像拼接;设计算法并综合利用各种优化技巧,实现实时显示.利用以上技术实现的实时浏览系统显示效果好、显示效率高,在普通微机上漫游速度达每秒65帧以上.     

室内移动机器人自主避障研究

为了解决移动机器人在室内环境中的定位问题,设计航迹推测算法实时获取机器人的位姿信息。针对未知环境下的实时避障问题,提出基于多传感器信息融合的算法,用超声波、红外传感器对移动机器人周围的环境信息进行探测,进行数据融合,获得有效的距离信息。根据目标点信息和传感器测距信息,设计模糊控制器来实现实时避障行为。为了验证算法的可行性和有效性,在AS－R室内移动机器人平台上进行实物实验。实验结果表明：该方法能够引导机器人避开多个障碍物,到达目标点。     

基于分组网络的多点实时语音混合及调度算法

平滑、流畅的语音交流是当前高性能视频会议系统追求的主要目标之一.为此,提出并实现了一种基于分组网络的多点实时语音混合及调度算法.调度算法采用了排队模型分析、多点语音流的同步控制、数据预取以及缓冲区定时刷新等策略,在有限的复杂度内有效地保证了混合后语音的连续性.同时,采用的混合方法保证了语音质量的自然度和可理解性.算法的实现使得在多点情况下,此H.323视频会议系统比现有国外同类H.323产品(如Netmeeting等)具有更好的语音听觉效果.     

基于事件驱动的Unix并发控制算法

以实际项目为开发背景,提出了基于事件驱动的并发控制算法,采用多线程、多队列和线程池等技术来保证系统的实时性、并发性和数据共享性。通过仿真对该算法进行了验证,结果表明,该算法能够实现系统的功能,提高系统的运行效率。     

基于WWW的实时动态答疑系统

以SIP视频会议系统为原型,设计实现了基于WWW的实时动态答疑系统.详细阐述了该系统的功能结构、设计方案及核心技术实现.视频答疑模块采用了会议管理系统和控制系统分离,各子系统分层设计的设计方案,具有良好的可扩充性.系统实现了点到多点的实时答疑,真正实现了教师和学生面对面的交流.     

基于多目视觉技术的多点触摸屏系统的实现方法

设计了一种基于多目视觉技术的多点触摸屏系统;系统使用3个摄像机分别置于显示屏的左右两端和前方,利用计算机图像处理技术使普通显示屏具备触摸功能;为了有效减少图像处理时间,提高指尖坐标精度,提出了基于卡尔曼滤波器的指尖跟踪算法,通过卡尔曼滤波器预测指尖位置并以预测指尖点为中心划出矩形感兴趣区域进行指尖检测算法处理;实验证明,该系统能实时运行在嵌入式平台,并可实现较高的点击成功率,对于实现基于计算机视觉的触摸屏技术有着重要的研究意义.     

雷达电子战系统的宽带数字波束形成实时实现

雷达电子战信号系统中宽带数字波束形成算法在工程中难以实时实现。要满足算法实时性要求主要面临两个瓶颈:其一是长点FFT运算量较大,难以实时实现;其二是多波束电子扫描时运算模块间实时数据传输量过大,难以保证实时传输。提出了一种应用在基于RapidIO总线信号处理平台的宽带数字波束形成的实时实现方案。该方案采用了FFT的二维分解算法,利用分模块流水线方法实现了长点FFT实时运算。采用分频段宽带数字波束形成算法,有效减少了多波束电子扫描时运算模块间实时数据传输量。该方案应用在基于RapidIO总线的数字信号处理平台的实时性能分析和算法仿真结果验证了该方案的可行性。该方案在雷达电子战系统应用中具有一定的理论研究意义和工程应用前景。     

设备监控图像预处理算法改进及其FPGA实现

为实现对现场监控图像的实时预处理,针对灰度化和二值化算法复杂度高、计算量大和不易于硬件实现等问题,对图像预处理方法进行了研究。通过重新设计加权平均灰度算法的权重,使灰度算法由浮点运算简化为定点运算,易于现场可编程门阵列（FPGA）实现;提出一个基于Otsu算法的改进评价函数,证明了其与最大类间方差法、最小类内方差法的等价性。进而提出一种适于硬件实现的图像预处理算法,并通过Verilog编程以及在Matlab和ModelSim上联合仿真,证明了整个预处理功能的可实现性,最终设计出一种可用于实时图像处理系统前端的基于硬件实现的高速图像预处理模块。     

基于BF561的智能视频监控仪的设计

介绍了一种基于BF561的智能视频监控器的设计和实现。给出了系统的总体结构、系统各部分的硬件组成以及系统的主要算法和软件实现。测试结果表明,本设计具有良好的实时性、稳定性和准确性,可用于视频监控业务。     

基于广播内存网络的无人机飞控实时仿真系统

该文提出了一种基于广播内存网络的无人机飞行控制实时仿真系统的设计与实现,文中阐述了广播内存网络的功能特点,它能实现网络中点对点、点对多点的实时通信。系统硬件平台采用了基于网络的多机分布式体系结构。系统软件采用了YC 6．0设计语言。该系统能够模拟无人机动力学、运动学特性,输出机载传感器信号,具有实时性高、可靠性高、性能价格比高、扩展性好的特点。实际使用结果表明系统性能良好,完全满足飞行控制系统半物理实时仿真试验的要求。     

一种新型红外多点触摸识别算法

近年来,多点触摸技术逐渐成为最为重要的人机交互设备,得到了广泛的应用。本文提出一种新型红外多点触摸识别算法原型,该算法同时在两个不同坐标体系中对用户的触摸进行识别,克服了传统红外触摸屏在识别多点触摸时存在的伪触摸点的问题,实验证明该算法提高了红外触摸屏的多点触摸识别率。     

OSG多点触控自然用户接口框架

OSG多点触控自然用户接口框架是在Windows多点触控技术基础上,将触控事件的管理和处理与OSG的事件处理机制相结合,形成了OSG的多点触控运行框架.在与用户交互过程中产生手指触屏的原始数据,根据这些原始数据定义所需的手势,并将其与OSG中交互事件处理机制相结合,完成利用多点触控对三维场景的交互操作.基于以上原理,分析了三维用户交互中主要的操作任务,定义了符合三维空间操作认知的多点触控交互手势,设计了相关手势的识别算法,并通过实例应用的开发验证了这一原理和设计成果的正确性和可行性.     

基于触摸屏和单片机的温度控制系统设计

从硬件和软件两个方面介绍了一种基于AT89S52单片机和触摸屏的温度控制系统的组成,阐述了PID控制算法的限幅处理、参数整定和实现过程,创新点就是在控制系统中采用触摸屏来实现有关功能。系统实现了由触摸屏设置给定温度,显示实时温度、PID参数、实时温度变化曲线;单片机数据采集、数据处理、控制输出,最终在触摸屏上显示了良好的温度控制曲线,实现对于温控炉温度的恒定控制。     

基于智能手机的网络机器人人机交互系统

突破传统机器人控制的专用复杂性与封闭性,创新地将iPhone各种硬件资源和先进的交互技术（如MULTI-TOUCH、加速计等）与机器人技术进行有机融合,实现基于HMM的人体动作控制解析功能的高易用性人机接口（HMI）。使用3G技术接入Internet来构建具有实时网络视频反馈的远程机器人控制平台,开发出一种通用便携、控制灵活、无距离限制的高友好度的机器人人机交互系统。该系统将作为服务机器人进入千家万户的一个契机,改变人们未来生活的模式。经实验验证,该系统实时实用性能良好,实现了便携通用的高友好度网络机器人控制。     

基于目标跟踪的红外触摸屏优化算法

针对现有红外触摸屏多点识别时识别错乱和画图时轨迹毛刺严重等问题,在原有识别算法的基础上,加入了卡尔曼滤波与跟踪门算法结合的目标跟踪算法处理,提出一种新型红外触摸屏优化算法。该算法通过数据关联中的跟踪门逻辑,将量测值与已有的目标轨迹进行逻辑判断,选择正确的触点信息,剔除伪触点的信息,实现轨迹关联和目标跟踪。同时在红外触摸屏上建立触点的运动模型上,通过卡尔曼滤波实现轨迹的平滑和一定程度上的轨迹预测。在红外触摸屏上的测试表明,与原有的识别算法相比,优化算法增加了约3 μs单点识别时间,但是提高了轨迹在拐角处的平滑度,减少了拐角处约60%的毛刺。优化算法有效地修正了红外触摸屏原有的不足,能实现多触点时的轨迹关联和提高轨迹的平滑程度,能提高红外触摸屏绘图时的实际使用效果。     

多点触摸手势分析及识别算法的研究

针对目前多点触控系统缺乏对触摸手势含义的理想描述和解析,提出了一种通用的多点触摸手势分析与设计框架,研究了高性能的算法合理解析并优化多点触控指令,使其更符合用户的思维与认知。设置触点位移和时间函数双阈值来提高触点识别的精确性,防止突增杂点的误判断,减缓过快操作产生的抖动;采用RAF神经网络模型解决动态手势识别的问题,并引入基于欧氏距离函数的聚类统计量作为网络的特征参数,大大提高了多点触摸手势识别的效率和精确度。     

基于模型的虚拟温度传感器设计

针对航空发动机控制系统的半物理仿真过程中实时温度场难以模拟、接口电路的温度通道不能检验等问题,提出了一种基于模型的虚拟温度传感器设计思路。在Matlab/Simulink平台上建立传感器的变时间常数算法模型,使用RTW-EC的自动生成代码工具基于数字信号处理器(DSP)C2000微控制器设计了虚拟温度传感器,进一步结合CCS集成开发环境(IDE)对所生成的温度传感器代码进行了处理器在环(PIL)验证。仿真结果表明:所构建的虚拟传感器能够高精度模拟真实温度传感器的特性,可以满足航空发动机控制系统半物理仿真试验的要求。     

基于双目视觉的触摸技术研究

设计了一种基于双目视觉技术的触摸屏实现方法,采用两个普通摄像头作为传感器实时捕捉触摸物的存在及其动作,并利用计算机视觉技术实现对普通显示屏幕的虚拟触摸功能,使其具有单击、双击、拖动以及多点触摸等功能。     

开源平台下的红外多点触摸屏驱动架构研究

随着计算机科学和人机交互技术的普及和发展,触摸技术起到了越来越重要的作用。本文主要介绍开源平台下红外多点触摸屏的特殊特点,并尝试研究一种红外多点触摸屏驱动架构,用以解决开源平台下的红外多点触摸屏驱动的应用问题。     

Android多点触摸屏输入系统的设计与实现

为了设计实用新型工业人机界面,提出了一种基于五点触摸校正和中位数均值滤波的Android多点触摸输入系统设计方法。采用五点触摸校正,根据触摸屏上采样的五个点,计算出校正系数,作为触屏校正参数;在mXT224控制器处理基础上,采用中位数均值阀限滤波,滤除触摸系统高斯噪声与尖峰噪声,并结合触摸校正参数校正输入坐标,逐级上传输入坐标信息,最终传递给上层应用程序。测试表明,基于优化的Android多点触摸输入系统在噪声很大环境下能够维持高信噪比（超过80∶1）,并支持带手套或触笔触摸输入,反应时间小于10 ms,符合工业人机界面（HMI）设计要求。