CORDIC算法在星图目标质心提取中的应用

为了能够快速而精确地实现对星图目标的质心提取,采用质心提取算法中具有较高精度的高斯曲面拟合算法,利用CORDIC算法来设计其中的对数运算模块,取代以往的查找表结构算法.通过ModelSim仿真,表明该运算模块能够以流水线的方式对数据进行连续处理,实时性较好.最后在FPGA硬件平台上进行验证,对一幅512×512像素的星图进行星点目标质心提取,试验结果显示该模块的计算误差在0.005个像素以内,定位精度要高于传统的质心法,而流水线的设计结构使其具有更快运算速度.     

一种提取多层介质多导体互连电磁参数的快速算法：有限差分－不变性测试方程法

本文首次利用ＭＥＩ方法计算了多层介质多导体互连的电容和电感矩阵．由于引入了测试环的概念，避免了多层结构的格林函数的推导和Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分的计算，同时也去掉了传统ＭＥＩ方法中ＭＥＩ系数与几何形状有关的假设．计算结果表明：本文提出的算法正确，与常见的算法如矩量法，边界元法和有限元法等方法相比，计算速度大大加快，并且对结构的适应性强，可以分析截面为任意形状且导体有耗的互连，因此该方法是一种提取电磁参数的快速算法．在计算得到的电容和电感矩阵的基础上，本文还利用双重波形收敛法计算了端接非线性负载的多导体互连各端口的瞬态响应．     

基于交比不变性的广角成像系统几何失真校正

广角成像系统在近距离倾斜摄像获取大场景平面信息时,图像会存在透视变形与径向失真综合的非线性几何失真。利用网格模板成像,结合透视投影下的共线点列的交比不变性原理,通过非线性优化获得径向失真模型参数,实现径向失真的校正;通过透视变换方法构建变换矩阵求得变换系数,进而实现线性梯形失真的校正。对广角镜头焦距为14mm,相机倾斜角为43.34°,边长1200mm正方形模板成像的几何失真进行了校正实验,经对不同位置分布点的精度分析,得到各位置点的相对误差均小于1%。表明校正算法适用于非线性几何失真的处理,且具有较高的校正精度。     

基于多元正态分布的飞秒激光烧蚀光斑质心提取

飞秒激光在加工单晶硅过程中伴随着等离子体衍生发光现象,并以激光光斑形式表现出来,激光烧蚀效果受激光脉冲能量、光学设置、材料特性、环境参数等因素的影响,参数的选择是实现理想加工的关键,由此引入光斑质心的提取,研究光斑的变化规律以提高加工精度的目的。常用的质心提取算法有灰度质心法、高斯曲面拟合法等,但由于受到噪声的影响,光斑的灰度峰值可能发生偏差,提取的质心同真实质心相比误差较大,由此引入多元正态分布,在多个方向拟合高斯曲面,通过极大似然法估计质心,在精度方面得到了很大的改善。     

符号网络函数在晶体管交流参数提取中的应用

介绍了一种用于晶体管交流模型参数提取中特性估值的新方法。它采用晶体管等效电路的Ｚ参数符号网络函数来计算晶体管交流特性，消除了常规方法中通过求节点电压方程获得我氕 耗时过程，因此大大提高了提取效率。最后给出了一个提取实例。     

遗传算法在半导体器件参数提取软件中的实现

随着半导体器件参数的增加,目标函数的自变量空间维数变得越来越大。传统的优化算法已经不能很好地处理此类问题,主要表现在无法有效地达到目标函数的极小点。文章首先在参数提取软件中实现了遗传算法,并与传统的优化算法进行了比较,探讨了该算法在参数提取软件中的实用性,提出了将遗传算法与传统优化算法结合在一起的方法。     

不变性测试方程法在开边界多导体静电系统分析中的应用

在"测试环"概念的基础上,提出了两种确定MEI系数的方法.数值结果表明,利用电偶极子层激励作为测试子和自由空间格林函数作为积分核确定MEI系数的方法,比之其它方法具有更高的精度和明显的优点.分析并总结了数值实验中出现的一些问题,使得对MEI方法的理解更深入了一步.另外,对MEI方法的不稳定性和有效性也做了理论分析.最后,利用本文方法计算了一个较为复杂的微带线参数,得到了满意的结果.     

改进质心跟踪算法在实时空中目标跟踪中的应用研究

针对光电探测跟踪系统的应用,分析低空运动目标在空天背景中电视成像的特点以及常见背景成像特点。提出该场景下检测区域中点的表示方式,并以此为权重,在TMS320DM8168Davinci平台中实现实时加权质心跟踪算法。实验证明,该方法能够在嵌入式平台实现低空运动目标实时跟踪。     

频域PRI提取在微弱信号检测中的应用

在利用多个脉冲信号解决微弱信号检测问题(如相关或积累)时,对脉冲重复周期(PRI)信息的提取是其中一个必不可少的重要环节。对现有时域提取PRI的方法进行了总结和分析,针对其固有的缺陷提出对信号自相关图谱在频域进行PRI信息提取的方法,并通过仿真将2种方法进行了对比,仿真结果表明频域PRI信息提取具有一定的工程实用价值。     

序贯概率比检验法在导航精度试飞中的应用

以往导航精度试飞采用基于参数估计理论的误差统计法,须完成规定的试飞架次才能得出试飞结论。这里根据假设检验理论总结出序贯概率比检验法,在给定置信度和误差概率时,求出导航精度的拒绝域、接收域和观察域;当试验曲线收敛于接收域时即可提前结束试飞,达到节省架次的目的。通过应用表明该方法不但适用于导航系统,对其他系统也具参考价值。     

高精度测量的相机标定

在高精度尺寸测量系统中,采用传统短焦距定焦光学方法时径向畸变较大,影响测量精度.为提高测量的精度,根据摄像机针孔成像的线性模型和镜头的非线性模型,建立摄像机定焦镜头的对焦数学模型,提出了采用交比不变的标定方法.研究了物体远近的小范围变化对测量结果准确度的影响,修正了标定的像素当量;分析了镜头的几何投影变换关系,标定了镜...     

线结构光参数的简易标定方法

为了实现高效率、低成本、高精度地标定线结构光 的参数,本文提出了一种基于单个平面同心面靶标标定线结构光参数的新方法。该方法基于 三点透视模型和交比不变原理计算光平面上标定点的三维坐标,利用最小二乘法拟合平面方 程。在摄像机视野范围内自由移动平面靶标,同时保持结构光投射到靶标上同心圆之外的区 域,采集至少两幅图像即可完成线结构光参数的标定。 实验结果表明: 光平 面标定的均方根 误差约为0.05mm,传感器测量精度的相对误差约为0.3%,系统整体 测量精度约为0.1mm, 说明本文标定方法具有较高的标定精度。并且该方法同时适用于其它类型结构光的标定,通 用性较强,具有获取标定点效率高、计算简单且操作灵活方便等优点,适合现场标定。     

Estimation of doppler centroid frequency in spaceborne ScanSAR

Doppler centroid frequency is an essential parameter in the imaging processing of the Scanning mode Synthetic Aperture Radar （ScanSAR）. Inaccurate Doppler centroid frequency will result in ghost images in imaging result. In this letter, the principle and algorithms of Doppler centroid frequency estimation are introduced. Then the echo data of ScanSAR system is analyzed. Based on the algorithms of energy balancing and correlation Doppler estimator in the estimation of Doppler centroid frequency in strip mode SAR, an improved method for Doppler centroid frequency estimation in ScanSAR is proposed. The method has improved the accuracy of Doppler centroid frequency estimation in ScanSAR by zero padding between burst data. Finally, the proposed method is validated with the processing of ENVironment SATellite Advanced Synthetic Aperture Radar （ENVISAT ASAR） wide swath raw data.     

双CCD系统在三维面形测量中的应用

讨论了用于直升机着陆激光雷达地形测量系统的双目立体视觉方法,并利用双CCD系统实现了对激光器照射到固定目标表面上任意单点的三维空间坐标测量.首先应用最小二乘法对既定标定点三维空间坐标的测量进行了分析,提出了标定点列的优化原则;然后分析了正交约束条件对测距误差的影响,并建立了双CCD激光测距实验系统.理论分析和实验结果表明,选择经分布优化的标定点列和采用正交约束条件可以使目标点的各向测距误差在总体上得到优化,从而使得双CCD系统在近距测量中有较高的测量精度,适合于三维面形的测量.     

移动机器人视觉传感器的现场标定技术

提出一种实用的移动机器人双目视觉传感器的标定技术。为解决非线性标定过程中解的不稳定性,根据透视投影的交比不变性和透镜成像的径向排列约束(radial parallelism constraint,RAC),线性标定摄像机的内部参数。然后,假定内部参数不变,从双目成像机理出发推导出本质矩阵的分解形式,线性标定出旋转矩阵和与实际只相差1个比例因子的平移向量。最后,由已知两个控制点之间的距离,求出实际的平移向量。实验表明,该方法具有与传统方法相同的精度,并且可实现外参数的现场标定。     

基于能量分布的星点提取方法

为提高星图预处理中质心提取的精度和实时性,提出了一种基于星点能量分布的星点提取方法.该方法将星点的能量分布概括为如下三个特点：一是当σ＜0.671时,星点的能量主要集中在其中心3×3像元的区域内;二是星点中心灰度最大;三是星点中心周围8个像元的灰度值大于平均灰度值.依据后两个特点可以确定星点中心像元,然后根据第一个特点就可以用传统的质心算法对星点中心3×3区域进行质心提取.仿真结果表明,该方法能够实时有效地进行星点提取,且实时性优于连通域法,在星等小于5时质心提取精度也要优于连通域法.     

Modeling and simulation of centroid and inversion charge density in cylindrical surrounding gate MOSFETs including quantum effects

An analytical model for surrounding gate metal–oxide–semiconductor field effect transistors(MOSFETs)considering quantum effects is presented.To achieve this goal,we have used a variational approach for solving the Poisson and Schrodinger equations.This model is developed to provide an analytical expression for the inversionchargedistributionfunctionforallregionsofthedeviceoperation.Thisexpressionisusedtocalculatethe other important parameters like the inversion charge centroid,threshold voltage and inversion charge density.The calculated expressions for the above parameters are simple and accurate.The validity of this model was checked for the devices with different device dimensions and bias voltages.The calculated results are compared with the simulation results and they show good agreement.     

航天器中性浮力变质心实验体六自由度动力学建模研究

实验体的动力学建模研究是航天器地面中性浮力实验的关键技术。针对实现实验体精确配平,解决水动力建模中的粘性力和惯性力不便分割等问题,采用矩阵运算形式代替矢量叉乘形式,通过应用忽略一些不易分割的次要粘性水动力项的方法,最终将实验体的质心变量和发动机推力作为控制量,建立了实验体动力学状态方程,为地面中性浮力实验环境中航天器六自由度运动控制与仿真提供了重要的理论基础。     

肖特基二极管毫米波等效电路模型参数提取方法

提出了一种肖特基二极管的毫米波等效电路模型参数提取方法。该方法利用开路测试结构确定焊盘电容,并结合短路测试结构确定馈线电感;基于直流I-V特性曲线和小信号S参数分别提取了寄生电阻并进行了对比分析;给出了本征元件随偏置电压的变化曲线。在频率高达40 GHz的范围内,截止和导通状态下S参数的模拟与测试数据吻合良好,验证了提取方法的有效性。