基于环形相控阵的超声CT成像系统的设计

为了更好地实现乳腺癌的早期精确诊断,设计了一种基于聚焦环阵的新型超声CT成像系统。256个电容式微加工超声换能器(CMUT)环形分布于乳腺四周,采用64个换能器发射,对面64个换能器接收的方式进行,在COMSOL中依次进行256次仿真来实现环形扫描。根据超声相控阵原理进行发射聚焦后,采用滤波反投影算法进行图像重建。聚焦到乳腺外部时,重建偏差值小于0.05%,聚焦到4号肿瘤时,该区域重建偏差值仅为0.002%。实验结果表明,该系统可以用于乳腺癌的早期精确诊断,且能提高内部肿瘤的检测质量。     

基于GSM和图像处理技术的车辆牌照手机自动识别系统设计与实现

融合无线通信、图像处理和信息提取技术,开发了车辆牌照手机自动识别系统,重点研究实现了基于水平扫描与垂直投影的车牌定位方法,及基于垂直投影与先验知识的字符分割算法;采用GSM技术传输车辆牌照图像,实现了无人值守的车辆牌照手机自动识别系统.     

扫描近场声显微镜用于光盘表面薄膜结构的研究

介绍了一种将超声检测技术与扫描探针显微技术相结合的扫描近场声显微镜（SNAM）,并利用该装置对CD—R光盘表面薄膜进行了检测,得到了其平整印刷面的SNAM图像,与原子力显微镜（AFM）测得的凹槽数据面形貌吻合。文中介绍了这种SNAM的结构、基本工作原理和检测方法,并给出了具体的实验结果。     

基于HIL和机器视觉的汽车仪表测试平台

针对人工进行汽车仪表测试时低效率的现状,提出一种有效的检测方法,结合了硬件在环(HIL)和机器视觉技术。已开发的系统能在实时环境下模拟车辆行为,并通过一个智能摄像机进行视觉检测,用上位机控制整个操作流程,进而实现汽车整车的自动化检测。文中介绍了模型仿真和图像处理两部分,并在实验室环境下对指示灯状态、指针状态和字符显示等功能进行了验证,实验证明了检测结果的正确性和稳定性。该系统具有较大的实用价值。     

超声车距预警系统设计

设计一种超声车距预警系统,该系统采用单片机控制技术和超声波测距技术,通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警。该设计采用三传感器接收系统解决了障碍物的二维定位问题,并对所使用的车距预警系统进行了误差分析。     

面阵摆扫型无人机载大视场高光谱成像技术研究

提出了一种面阵摆扫型无人机载大视场高光谱成像技术,控制基于马赛克型滤光片分光的画幅式高光谱相机在翼展方向进行扫描实现大视场、高光谱分辨率成像。进行外场飞行试验,获取了像质清晰的大视场、高光谱分辨率对地观测图像,飞行作业效率为8.64 km2/h,较单相机成像,作业效率提高约3.4倍。系统光机结构简单,体积、重量优势明显,在无人机高光谱遥感方面应用前景广阔。研究成果对推动无人机载光谱成像技术向大视场、高光谱分辨率方向发展具有一定的参考价值。     

汽车无线防盗防撞报警器的设计

文章针对车辆正常运行和车辆防盗问题,提出了汽车无线防盗防撞报警器的设计方案。该系统主要对车辆行驶(包含前进、倒车、转弯)的环境进行判别,用两车之间的间隔或者车与障碍物的距离作为判断依据,一旦达到危险极限阀值,系统会发出危险警报提醒,大幅度减少交通事故的发生。此报警器以单片机为主体结构,包含了4个不同的模块:数据显示、距离测量、无线发射和无线接收。采用单片机(STC89C51)为主控器,用超声波进行测距,震动检测模块检测震动,并使用发光二极管进行数据的显示。此系统具备显示效果直观、电路简单易懂、切换简单方便、成本低廉等优点,市场前景非常广阔。     

基于计算机视觉的车载照相机的应用

基于计算机视觉的车载照相机由于其在车辆辅助驾驶系统中的重要应用价值而成为当前计算机视觉和智能车辆领域最为活跃的研究课题之一。车载照相机的应用包括辅助驾驶和车内监控。介绍了车载照相机面临的困难和要求,指出了车载照相机的未来研究重点和发展方向。     

THz波连续波透射式逐点扫描快速成像实验研究

利用CO₂激光抽运太赫兹(THz)激光器,搭建了TH z连续波透射式快速扫描成像系 统。将样品置于平移台上,利用透镜将THz光束聚焦于样品表面,通过计算机控制平台 连续移动与信号实 时采集,大大缩短了成像时间,通过计算机重构获得扫描图像。从扫描速度,成像分辨率的 角度出发,对 连续THz扫描成像系统进行优化研究。实验对1cm×1cm的样品,用0.25mm步 长进行扫描成像,得到 最短成像时间仅需3min,在输出频率为4.3THz时,图像最高分辨率达到0.1mm。对刀片与树叶进行扫描 成像,分析并比较了衍射极限对成像质量的影响。结果表明,在选用高频率输出光源和扫描 平台小步长移动情况下可以获得更好的成像质量。     

一种用于太赫兹共焦扫描图像复原的复合算法

THz 共焦扫描成像中,由于太赫兹激光器不可能恒定输出和采集信号微弱等原因,导致成像质量有待提高;数字图像复原方法是一种节约系统成本和空间的有效手段。文中提出了一种用于太赫兹共焦扫描图像复原的基于两步背景抑制、中值非局部均值(MNLM)滤波和灰度变换的复合方法,并将此方法用于真实太赫兹图像,与中值滤波、开运算和非局部均值滤波相比较。真实图像处理结果表明,此方法具有较好的复原效果,尤其是图像对比度有明显提高。     

基于红外、超声和紫外技术的局部放电联合检测方法研究

利用图像配准与融合技术实现了一种超声、红外、 紫外联合的便携式局部放电在线检测系统。分别提出了这三种技术的检测原理和模块 化结构,然后利用计算机对三种局部放电检测信号进行了融合处理,并将该信号置入了由摄像头获取的设 备图像之中,从而建立了与设备图像的位置对应关系。本文系统不仅可以分别显示超声、红外、紫外三种信号的定 位成像视频,而且还可以将这三种信号融合到一个视频界面中,从而直观地显示出三种检测方法中的局部放电 位置及其变化情况。结果表明,该系统具有携带方便、检测快速等优点,能够及时发现电力设备的故障,因此具有 比较广泛的应用价值。     

红外预警实时图像处理系统设计与实现

以Xilinx公司的Virtex 5系列FPGA与TI公司TMS320C6455型高速DSP为核心处理器设计多核架构的应用于周扫式红外预警系统的实时图像处理平台。设计过程中,在FPGA内部引入多路扫描机制取代传统周扫式红外预警实时图像处理系统所采用的等待机制以改善系统的实时性;处理器间按SRIO协议实现高速通信,最终处理结果通过PCI-e传输模式发送至主控计算机。实验表明,所设计平台能够满足周扫式红外预警系统实时性要求且在反应时间、虚警率和漏警率方面优于传统实时图像处理平台。     

Automated processing of quad array data

A quad array acoustic imaging system used in underwater applications is discussed. In this configuration, a 2N-element crossed array results in an effective data aperture equivalent to that of a N² filled array. The underwater images of corner reflectors, wooden rods, and a planar letter E at an ultrasonic frequency of 152 kHz have shown the feasibility of the system. The quad array with an electronic scanning ability, compared to mechanical scanning, reduced the data acquisition and processing time from 3 h to 10 min. A typical application of this system would be on a remotely piloted vehicle (RPV) for imaging in a turbid environment, on small fishing boats for detecting a shoal of fish, or in medical imaging applications     

远程红外高温测试系统的设计

为了能实时测量高温场的温度分布及图像,提出了基于红外探测技术、光电转换技术的高温测试系统的总体设计方法,完成了硬件的选型与设计及系统处理与控制软件的开发.系统采集到的高温温度场的图像数据经过串行网络信号转换器、光端机的转换,实现了温度场数据的远程传输及处理;图像数据处理计算机控制指令通过光端机对图像采集单元的参数及运行进行控制.本测试系统最后被成功应用于某型试验,远程取得了温度场的瞬时温度分布.实验结果验证了红外高温测试系统的有效性与实用性.     

三维激光扫描测量系统若干重要子系统设计

三维激光扫描系统是反求工程的重要组成部分,是集数控、激光、CAD/CAM、精密机械、计算机图像采集与处理为一体的集成系统,它主要由运动控制、图像采集、图像处理、三维重构等几大部分组成。本文主要针对随动运动控制子系统的控制原理、硬件组成及软件设计思想作了描述,同时对计算机图像采集子系统的硬件组成、软件设计具体算法及实验结果进行了详细的分析与论述。实验表明,激光扫描测量系统的测量精度有所提高。     

基于C8051F005无人驾驶系统的设计

智能汽车是本世纪的新型交通工具，可以实现自动发现前方障碍物后主动避让，在陌生地区可以自动导航引路，甚至自动驾驶等功能。介绍了基于C8051F005单片机的嵌入式系统在无人驾驶车辆中应用的工作原理，设计方法，给出了紊统框图并讨论了工作过程，包括超声波测距自动避障电路，光电耦合器检测路面标记实现自动变速行驶电路。     

微电子组装烘焙设备监控系统的抗干扰设计

微电子组装工艺会使用多台烘焙设备,对设备实施一体化监控,以提升工艺效率、提高质量控制水平和设备运行安全水平。监控系统采用RS485通信,可编程控制器(PLC)现场采集数据和实施控制,计算机作为上位机进行监控和数据信息处理。监控系统运行于复杂的工业现场,电磁干扰严重,易造成监控系统数据错误、误报警,甚至系统失效。一体化监控系统需进行抗干扰设计,其分析和设计是一个难点。文章针对多台烘焙设备工艺运行特点,采取抗干扰强的RS485通信、强弱电分开布线等硬件抗干扰设计。提供了一种简单的工艺阶段分类处理方法的软件抗干扰设计,实现了微组装多提烘焙设备一体化监控系统的稳定运行。     

Ultrasonic images interpretation improvement for microassembling technologies characterisation

This paper deals with two techniques for improvement of ultrasonic images interpretation based on image and digital signal processing. The first technique concerns image processing. We propose an analytical model to evaluate the effective Point Spread Function (PSF) of a reflection scanning ultrasonic system. We present the great interest of the knowledge of the PSF for deconvolution of ultrasonic images based on Lucy-Richardson algorithm. With this technique, lateral resolution is strongly improved and real dimensions of an object can be reached that is necessary to improve the understanding and interpretation of an image. The second technique concerns ultrasonic images showing different nature of defects. A better understanding of these images can be realized by means of time of flight detection. This technique concerns Time-Frequency (TF) analysis to determine nature and depth of defects with accuracy. Two applications of microassembling die-attach characterisation are presented using these methods.     

DSP芯片在实时图像处理系统中的应用

在通用计算机上用软件实现图像处理，要占用CPU几乎全部的处理能力，且速度相对较慢。数字信号处理器(DSP)的可编程性和强大的处理能力使其可用于快速实现各种数字信号处理算法，在图像处理领域，尤其在实时图像处理系统中得到了广泛应用和发展。本文介绍了DSP芯片及其在实时图像处理系统中的开发、应用及发展方向。     

智能化桥检车图像采集分析系统设计与研究

介绍了智能化桥检车图像采集分析系统的软硬件设计方案,该系统基于高分辨率工业摄像机、机器视觉专用视频采集卡,实现高分辨率图像采集,对桥梁外观实施自动扫描,提高桥梁检测效率,还能够对桥梁病害自动识别报警,从而弥补了传统检测方式的不足。