基于双通道注意力的轻量化PCB缺陷检测研究

印刷电路板 (printed circuit board,PCB)在实际生产过程中存在缺陷样式多种多样、缺陷小、缺陷位置难以定位的问题,而一个巨大的模型难以实现实时检测的要求,且大量的深度可分离卷积层建立的轻量级模型也不能达到足够的精度,为此提出一种基于YOLOv5s的PCB缺陷检测算法。 将原始Backbone的Conv模块跟C3模块用GhostConv替换,在Neck部分则引入了一种新的轻量级卷积技术GSConv,减轻模型大小的同时保持精度,GSConv在模型的准确性和速度之间完成了一个极好的权衡,针对许多注意力模块无法关注全局信息同时模型大的问题,提出了多尺度的轻量化双通道注意力模块(double channel depthwise attention module,DWAM),进一步提高模型精度。通过多组实验, 结果表明,改进算法所有类别的平均mAP为99.14%,且模型的GFLOPs为7.194 G,Params为7.175,原始的YOLOv5s平均mAP为96.86%,GFLOPs为6.89 G,Params为6.596,虽然Params以及GFLOPs有所增大,但是还是满足轻量网络的要求,并且精度相对于YOLOv5s提高了2.25%,且对于每个类别的缺陷识别准确率都有改善,大幅减少计算量和模型参数的同时保证了准确率,满足工业检测生产需求的同时便于移动端部署。     

一种基于嵌入式平台的非接触式心率监测系统研究

心率的长期监测对心血管疾病的预防和治疗具有重要意义。当前心率检测常用的监护仪、心电图机、智能手表和运动手环等均属于接触式测量装置,长期佩戴易产生压痕,甚至给使用者带来不适。在非接触测量方面,远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography, rPPG)可以通过分析面部视频获取心率,是一种很有潜力的心率长期监测方法。目前,绝大多数对于rPPG的研究都在使用电脑做数据分析,体积过大不易摆放,难以满足医学临床和家庭日常使用的需求。针对这一问题,本文尝试在嵌入式平台上依据rPPG原理实现心率监测。监测系统主要由树莓派4B开发板、相机和触摸屏组成。采用AdaBoost算法实现人脸识别与追踪,选取额头和脸颊作为感兴趣区域(range of interest, ROI),利用巴特沃斯带通滤波去噪,根据POS模型提取BVP波形,对来自不同ROI的BVP波形做盲源分离得到最终的脉搏波,最后利用能谱分析计算心率。实验结果表明本文所研究的系统具有与PC端相同的心率检测准确性和鲁棒性。本文的研究成果可以为心率长期监测设备的小型化和普及做出自己的贡献,也可以为智慧医疗中的远程监测...     

基于发送缓存的VideoStream调度算法研究及其FPGA实现

研究了 CDMA2000 1x EVDO 系统一种支持 VideoStream 业务的调度算法及 FPGA 实现;通过大量研究和设计,得到一种能保证性能和速度,叉适合硬件实现的调度算法。综合时选用 Altera 公司的 StratixⅡ系列 EP2S60F484C4芯片,并通过功能仿真验证了硬件实现的可行性和正确性。     

UpG法用于辐射损伤的量效关系研究

应用常规染色体制作法和紫外线照射加吉姆萨染色法(Ultraviolet plus GienlSa technology,UpG)检测经60Coγ射线离体照射后的人外周血淋巴细胞染色体畸变率(双着丝粒体 环),研究其剂量-效应关系,探讨UpG法用于辐射损伤的剂量估算效果.实验结果表明:两种方法得出的染色体畸变率与照射剂量密切相关(P<0.05),均可用于辐射损伤的量效关系研究.两种方法的结果相比,在同一照射剂量下,UpG法高于常规法,具有显著性差异(P<0.05).UpG法可以很好用于辐射损伤的剂量估算中,且较为准确、灵敏.     

二次雷达目标数据处理软件设计

航管设备二次雷达捕获的目标数据A模式与C模式混杂,且每次扫描、询问某一确定目标的过程中需要对目标进行多次询问,导致数据量大大增加,后端数据处理压力增大.为解决上述问题,论文提出一种目标数据处理方案,首先对接收到的A、C模式数据进行点迹合并,再对批号数据与无批号数据分流处理,通过点迹关联、滤波跟踪、航迹管理等综合处理输出目标数据.试验结果表明该设计方案可实现目标航迹快速起始,并且在目标高机动、断续、交叉等复杂情况下能连续、稳定输出数据,具有较好实用价值.     

快速原空间孪生支持向量回归算法

孪生支持向量回归(TSVR)通过快速优化一对较小规模的支持向量机问题获得回归函数。文中提出在原始输入空间中采用Newton法直接优化TSVR的目标函数,从而有效克服TSVR通过对偶二次规划问题求得近似最优解导致性能上的损失。数值模拟实验表明该方法不仅能提高TSVR的性能,并且可降低学习时间。     

近似最优正则化参数方法在电容成像图像重建中的应用

将基于近似最优正则化参数的Tikhonov方法应用于电容成像(Electrical capacitance tomography，ECT)图像重建以解决其中存在的病态性问题，并利用几种典型分布对该方法进行仿真测试。数值结果表明，在先验知识满足的条件下，近似最优参数法所找到的正则化参数是对最优正则化参数的较合理近似。在重建结果方面，基于近似最优参数的Tikhonov方法在不同的介电常数分布下与目前普遍采用的线性反投影算法(Linear back projection，LBP)各有优势。结果表明，该方法尚不能完全取代LBP算法，但能在一定程度上弥补LBP算法的不足。     

A high-precision and 10 bit two-step Time-to-Digital Converter for TOF application

A two-step high-precision Time-to-Digital Converter(TDC), integrated with a Single-Photon Avalanche Diode(SPAD), used for Time-Of-Flight(TOF) application, has been developed and tested. Time interval measurement is performed by the coarse counter and fine interpolator, which are utilized to measure the total periods and the residue time of the reference clock, respectively. Following a detail analysis of time precision and clock jitter in the two-step structure, the prototype TDC fabricated in GSMC 1P6M 0.18 μm CMOS Image Sensor(CIS) technology exhibits a Single-Shot Precision(SSP) of 11.415 ps and a dynamic range of 216.7 ns. In addition, a pixel of the chip occupies 100 μm×100 μm, and the measured Integral Nonlinearity(INL) and Differential Nonlinearity(DNL) are better than ±0.88 LSB and ±0.67 LSB, respectively. Meanwhile, the overall power consumption of the chip is 35 mW at 1.8 V power supply. Combined with these characteristics, the designed chip is suitable for TOF-based ranging applications.     

十二脉动高压直流输电系统交流滤波器设计

在单极十二脉动高压直流输电系统PSCAD/EMTDC模型的基础上,仿真分析该系统未采取任何滤波装置时交流侧电流的谐波特点,依据谐波分析结果确定滤波方案,设计滤波器相关参数,并且运用MATLAB软件绘制滤波器的阻抗特性曲线,最后通过对比加装滤波器前后交流侧电流快速傅里叶变换分析结果,验证该滤波器设计方案的合理性.     

Zn对AB5型贮氢合金的影响

研究了Zn替代Co对AB5型MlNi3.6Mn0.4Al0.3Co0.7贮氢合金相结构和电化学性能的影响。Zn替代Co使合金的晶胞参数和体积增大,导致贮氢合金最大放电容量增加,循环稳定性有所下降;随着Zn含量由0增加到0.5,氢的扩散系数由0.31×10-7m2/s增加到3.72×10-7m2/s,交换电流密度由157 mA/g增加到191 mA/g,合金极化电阻由1.23Ω减少到1.01Ω,合金表面电催化活性和高倍率性能得到了改善。