基于多处理器的高速RapidIO

在典型的嵌入式系统中,系统内不同组件之间的通信速率成为制约嵌入式系统性能的瓶颈。针对传统共享总线遇到的困难,通过分析高速串行RapidIO(SRIO)接口协议及其应用,研究SRIO在多处理器系统互连中的应用及基于SRIO的加载技术。利用该协议实现的多DSP读写操作的速率达到每通道3.125 Gb/s,效率达到86%,DSP可通过SRIO实现加载。     

基于嵌入式系统的高速CCD图像采集

介绍了一种针对高速CCD 图像采集的嵌入式实现方案,通过引入 32Bit/66MHz PCI总线标准,以及有关的缓存组织等技术,解决了数据采集的速度和小型化问题,使得该项技术可适用于更为宽泛的应用环境。在此基础上,给出了嵌入式系统中 PCI总线的配置过程,以及软硬件设计中需要注意的问题。该方案对于嵌入式高速图像记录技术中系统结构的设计也是一种有益的探索。     

光电跟踪系统力矩波动干扰抑制的研究

光电跟踪系统的力矩波动是影响其跟踪精度的噪声的角度一个关键问题.基于某光电跟踪控制系统动态模型,从抑制噪声的角度分析了加入电流环对抑制力矩波动的影响,同时还分析了系统速度、电流两环闭环带宽与力矩波动抑制之间的关系.分析表明,加入电流环后的光电跟踪系统抑制力矩波动的能力明显增强,同时较高的速度回路带宽有利于抑制力矩波动引起的干扰,且在速度带宽一定的情况下增加电流用环带宽对抑制力矩波动也有一定作用.因此,在设计光电跟踪系统时,在不影响系统稳定性的前提下应选用尽可能大的速度及电流闭环带宽.     

基于SSD硬盘的嵌入式高速图像存储技术

高速大容量图像数据的存储技术是数字图像处理中的一项重要技术.为了实现图像数据的高速实时存储,提出了在嵌入式Linux平台上基于SSD硬盘的高速数字图像记录方法.采用Linux驱动程序控制SAS硬盘控制器,将图像数据高速记录在SSD硬盘上.介绍了整个系统结构,给出了Linux驱动程序的实现方法,分析了影响图像数据记录速度的因素.实验测试中图像数据记录速度可以达到150 MB/s,可以满足对高帧频相机的高速图像数据存储的要求.     

NAND Flash高速图像记录压力测试系统

为了测定NAND Flash 图像记录系统的稳定性以及峰值记录速度指标,减少人工测试量,设计了压力测试系统。针对稳定性测试问题,设计了基于指数回归的速度压力模型和基于对数正态分布的测试时长控制模型;针对峰值记录速度测定问题,提出了基于爬山搜索算法和速率二分法的软硬件协同测试方法。基于有效数据占空比机制设计速率软件可调的硬件数据产生器,用爬山算法粗略确定峰值记录速度区间,再用速率二分法逼近峰值记录速度;系统测试报告通过串口和千兆网输出至上位机显示。实验结果表明:测试系统速度压力调整精度可达0.1MB/s;速度压力范围为0~1 600MB/s;回读数据硬件检验无时钟延迟;被测NAND Flash 记录系统挂载8 片SLC NAND Flash 芯片的峰值记录速度为240.12MB/s,在200MB/s 速度压力下,可以连续工作24 h 以上。测试系统架构为通用化设计,可以对其他传输和记录系统进行压力测试。     

几种基于DWT的图像压缩算法性能比较与分析

EZW,SPITH,EBCOT以及SPECK是常见的基于DWT的图像压缩编码算法.通过对这些算法的图像压缩性能仿真,着重在压缩比、峰值信噪比、编码复杂度方面进行对比分析;并和基于DCT的图像压缩算法进行比较,结论显示在低码率的情况下,基于DWT的算法明显好于基于DCT的算法;对EZW和SPIHT算法不足之处进行了分析,给出了改进方案,并加以理论证明.     

图像目标识别效果评估

提出了一种对图像单目标识别算法性能进行量化评估的方法.该方法将ROC曲线予以量化,在高斯分布假设下推导出识别算法性能的单一量化指标评估模型,采用均值和方差综合描述算法效果.并采用Sigmoid函数对Gaussian分布函数逼近的方法,结合Logistic回归分析模型,推导了评估模型的简化解算公式.该方法实现了对识别算法效果的定量评估,为不同应用环境下优化算法参数和算法组合提供了量化依据.仿真结果表明了该方法的有效性.

Abstract：

A quantitative performance evaluation method for image target detection is proposed.The Receiver Operating Characteristic (ROC) curve is quantified,and based on Gaussian distributing model,a single quantitative evaluation model is established,and the mean and standard deviation are employed to compute the performance value.The evaluation model is further simplified and becomes feasible by using Sigmoid function to approach to Gaussian distributing model,and employing Logistic model to analyze and compute the function.The quantitative performance evaluation is carried out,providing a quantitative foundation for optimizing the parameters and combination of the algorithms in different applications.Test results show the effectiveness of this method.     

一种高帧频虚拟图像交互叠加技术

光电跟踪测量系统在实时交互仿真过程中,由于硬件处理能力的限制而导致高帧频仿真图像失真.基于相似性原理,提出了一种虚拟图像交互叠加算法.在实时仿真的过程中,通过将预先仿真出的目标图像经旋转和平移后叠加到预先仿真的背景图像上的方法,既保证了仿真的交互性,同时又提高了虚拟图像的渲染质量.依据透视投影模型,给出了目标图像的平移量和旋转角的计算方法.仿真结果表明,叠加图像具有与实际仿真图像相同的图像特征.     

DSP实时图像处理软件优化方法研究

为提高高速图像处理系统中数字信号处理器(DSP)软件的实时性,分别提出面向算法与代码2个层次的优化方法。算法级优化通过重新设计算法的实现流程,充分利用处理器资源,完成算法到处理器上的高效映射;代码级优化使用汇编语言,对固定算法的代码进行优化,使循环核形成高效的软件流水,达到实时性能要求。实验结果表明,2种优化方法均能提高DSP软件中关键模块的处理速度。     

目标运动特征的可视化仿真方法研究

跟踪虚拟目标是光电经纬仪性能测试的一种全新手段,虚拟目标的运动特征直接关系到测试的效果.针对光电经纬仪的测试需求,提出了一种虚拟目标运动特征的可视化仿真方法.基于科学计算可视化方法学,将目标的运动模型和光电经纬仪的测量模型相结合,得到了用于目标运动特征仿真的可视化设计模型.以目标的基本飞行参数和光电经纬仪的测试目的做约束条件.使用该模型可快速设计出运动特征符合要求的目标轨迹和姿态.结果表明,该方法是一种高效率的目标运动特征仿真手段.