基于DSP的视频图象处理系统实验研究

在DSP视频处理系统实验中,了解DSP的体系结构、熟悉集成开发实验环境是关键.为了掌握常用视频图象处理方法和DSP视频图象处理技术,培养学生的工程应用能力,以实现对学生的分层次培养.本文在认真分析实验内容和实验效果的基础上,提出将实验划分为基础验证型、设计型、综合型和创新型四类,以适应不同层次学习者的需要.     

微内核操作系统互斥量模块功能正确性的形式化验证

操作系统在许多安全攸关领域为软件系统提供关键性底层支撑，操作系统中一个微小的错误或漏洞都可能引起整个软件系统的重大故障，造成巨大经济损失或危及人身安全.为了减少此类安全事故的发生，对操作系统正确性进行验证十分必要.传统测试手段无法穷尽系统中的所有潜在错误，因而操作系统验证有必要使用具有严格数学理论基础的形式化方法.在操作系统中，互斥量可协调多任务对资源的访问，是一种常用的任务同步方式，其功能正确性对于保障多任务应用的正确性十分关键.本文基于定理证明方法，在交互式定理证明器Coq中对某抢占式微内核操作系统的互斥量模块进行代码级形式化建模，给出其接口函数的形式化规范，并实现这些接口函数的功能正确性验证.     

SpaceWire译码电路在HOL4中的形式化验证

SpaceWire是在苛刻环境下的高速通信总线协议,译码电路是其接收端的关键电路,对该电路进行形式化验证具有重要的现实意义.形式化验证方法中的定理证明将需要分析的电路进行形式化建模,结合定理证明器,对模型的性质进行严格推理从而完成验证.本文运用定理证明的方法,在高阶逻辑证明工具HOL4中对SpaceWire总线的译码电路进行形式化验证.首先根据SpaceWire标准规范抽取相关性质,用高阶逻辑语言形式化描述;然后分析电路设计中的VHDL代码,依据代码实现的功能用相应的逻辑谓词建模;最后在HOL4中证明了译码电路设计的模型能满足所提取的性质.本文同时给出了形式化建模的方法和验证过程.     

人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究

随着计算机技术与信息技术的发展,人工智能在教育技术中的应用也逐渐深入,成为计算机教学发展的一大趋势。首先从人工智能的概念出发,涉及其研究的对象和范围。接着对计算机辅助教学进行了整体阐述,包括与传统教学方式的区别和产生的必要性,以及现存的主要问题。随后详细分析了人工智能技术对教学领域的影响,及其两者间的相互关系。最后通过例子阐述了人工智能在计算机辅助教学中的应用。     

印鉴识别中图像预处理问题的研究

为便于对印鉴图像进行识别,必须对其进行一系列预处理。针对印鉴图像的特点,阐述了图像预处理的过程,着重研究图像预处理中的杂色去除、灰度化、图像降噪、二值化、空穴填充等。通过在HSV颜色空间中提取红色颜色分量的方法,将印鉴图像提取出来;二值化处理中,采用了结合邻域平均滤波和中值滤波两者优点的新方法。实验表明,经过该方法处理后,可以得到较高质量的图像,处理速度较快,能够满足后期识别的需要。     

工控组态软件的可视化

目前工控组态软件已成为计算机监控系统的主流,而其可视化设计更是体现软件优洛的关键。为进一步提高组态软件的可视化程序,提出了“游标在线显示”方案,所谓游标就是一个能在曲线图形上滑动的标尺,而设计游标的目的就是要利用来实现数据的动态在线显示,从而取代单调的数据表格显示功能。这种在线显示方式既直观、方便,又便于操作人员进行数据查询和趋势分析,因此游标是一种既合理、适用,又具有创新性的设计。在设计过程中,采用了一种称之为“控件叠加技术”的解决方案,即在一个图形控件上,用透明处理的方法叠加另一个特殊的控件,让这个特殊的控件来充当游标的标尺,并使它的长度根据图形控件的高度自动调整（其宽度有1个工2个象素点）,以此来彻底解决不定长游标的显示问题。实际使用结果表明,效果很好。另外,还对尺寸柄的设计技术以及动态数据交换的原理进行了讨论,并给出具体的实现方法。     

动态环境下基于概率模型检测的路径规划方法

提出了一种动态复杂环境下采用概率模型检测技术进行路径规划的新方法。考虑到实际应用中机器人其移动行为总是受到外界因素的影响,将机器人移动行为看作一个不确定事件,提取环境中的影响因素,构建马尔可夫决策过程模型。采用时态逻辑语言描述机器人目标任务,表达复杂多样的需求行为。运用工具PRISM验证属性,得到满足任务需求的全局优化路径。另外,在全局路径的基础上提出了一种动态避障策略,实现避障局部规划的同时尽量保证机器人最大概率完成任务。通过理论和仿真实验结果证明该方法的正确性和有效性。     

机器人控制系统关键模块的形式化验证

随着机器人应用在越来越多的领域,人们对其安全性的要求越来越高,作为机器人的核心,控制系统设计的可靠性对整个系统的安全至关重要;针对一种模块化设计的机器人控制系统架构,利用xMAS(eXecutable MicroArchitecture Specification,可执行微架构描述)模型在定理证明器ACL2中对其功能正确性进行验证,首先对Xmas在ACL2中的形式化理论做了阐述,然后对该机器人控制系统中的加速度传感器数据采集模块建立xMAS模型,提取关键属性并进行验证;将xMAS模型和定理证明器ACL2相结合,可以很好地解决机器人控制系统的验证问题,为机器人控制系统的形式化验证提供一个有效的方法参考。