基于FPGA的快速图像纹理特征提取方法的研究

图像特征的一个重要分支就是纹理特征,它体现了不同图像和物体的形态、大小、分布、方向等重要参数,对图像特征识别起到决定性因素。但是纹理特征提取的过程十分复杂且计算量巨大,为了解决这个难题,提出了一种在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台下实现纹理特征提取新方法。首先对基本图像特征算法做了并行化的优化,从算法的数值范围和表示精度两个角度,做了相应的分析和误差控制,从而适应FPGA的运行。然后对FPGA的数据流传输提出了一个高效率的解决办法,该方法对其中的主要模块采用了流水线优化,并采用寄存器配置模式,从而在线地修改参数,适应不同的图像大小和卷积核等环境变量。结果表明,在同等功耗条件下,可以达到10倍于CPU的性能,达到了快速提取特征的目的。     

基于OH-PLIF的狭长受限空间油气爆炸中间基团浓度分布研究

为了精确测量狭长受限空间油气爆炸过程中的关键自由基团,从而实现对其爆炸流场、火焰传播的精确分析,基于先进的平面激光诱导荧光测量技术(PLIF),设计构建了油气爆炸PLIF测量系统,开展了不同工况下狭长受限空间汽油-空气混合气爆炸实验研究,获得了该爆炸中间基团OH基的浓度分布。实验结果表明,1.1%～2.4%(体积分数)油气浓度之间,OH基浓度先增大后减小;随火焰的传播发展,OH基浓度不断变大,表明爆炸不断强化;爆燃不同时期OH基分布情况不同,表明不同爆燃阶段的燃烧反应区域有较大差异;爆燃前期火焰与壁面之间有"隔离带",是由未燃气浓度增大导致火焰传播变慢的结果。主要创新点在于通过设计时序控制子系统,解决了非稳态预混燃烧中自由基分布瞬态测量。     

激光靶散射光观测镜杂散光抑制研究

分析了系统杂散光的来源,得出非成像光束对系统影响较大、平板玻璃窗产生的鬼像不容忽视的结论.针对传统作图法设计遮光罩的针对性不强,且追迹不同入射角的光线繁琐、容易遗漏的问题,本文提出一种逆向追迹法,依据光的可逆性,在像面处设置点阵面光源,每一点都发出充满系统孔径的光束,在物面设置足够大的探测面,使之有充足的余量记录所有到达物方的光线,利用该方法可以在探测面上直观她区分出非成像杂散光.有针对性地设计了具有特殊要求的内外遮光罩,并对遮光效果进行了软件模拟.     

退火对氧化锌薄膜结晶性能的影响

采用射频磁控溅射法在(001)硅片上制备了ZnO薄膜,利用X射线衍射对薄膜的制备工艺进行了研究,结果表明,基板温度、溅射功率、氩氧比、总气压在一个较大的范围内变化时都可实现薄膜的c轴择优取向生长.随后对薄膜进行了空气退火并利用摇摆曲线表征薄膜的结晶质量,摇摆曲线的半高宽随退火温度的提高而减小,700℃退火后FWHM为2.5°.     

一种CMOS图像传感器列FPN抑制技术

介绍CMOS图像传感器列并行读出电路中,采用CDS电路以抑制像素FPN、复位噪声等,但导致列FPN的工作原理.为了消除列FPN,提出了一种仪器放大器配置的精确平衡差分输出的读出电路结构,再结合CDS技术,可有效地抑制像素和列FPN,改善图像质量.     

部分信道特征下的物理层安全编码方法

针对部分信道特征(授权信道特征存在估计误差且窃听信道特征未知)下的物理层安全传输问题,结合人工噪声和安全编码,提出了一种实用的物理层安全编码方法。多天线发射机采用波束成型传输信号时添加与授权信道特征正交的人工噪声,利用交织LDPC码缩小安全距离,在授权信道SNR约束下求最小私密中断概率,实现功率优化分配,尽可能使窃听信道保持低SNR高BER,授权信道保持高SNR低BER,从而实现物理层安全传输。仿真结果表明,在授权信道SNR约束下,本方法可以实现较低的私密中断概率。     

嵌入式装置图形化编程工具软件设计与应用

嵌入式图形编程工具软件采用组件化设计,以图形化、层次化、面向对象的编程方式组织整个装置的程序结构。该软件主要包括符号库编辑组件、资源管理器组件、图形编辑组件、代码生成组件、编译链接等组件。介绍了相关组件的设计要点,提出了基于可扩展属性的符号库建模方法、类lEC61131－3标准的层次结构数据模型、基于MVC模型的图形编辑器、基于改进AOV网拓扑排序的代码生成方法、基于可配置模板的Makefile形成方法。基于该软件开发的程序已经在电力系统保护控制装置中应用,实践表明图形化编程工具软件能形成高效紧凑的代码,符合程序运行效率的要求,提高了装置开发集成效率。     

DNA序列拼接中de Bruijn图结构的研究

基因组测序是生物信息学中最基本的研究方向之一,然而大多数生物的基因组都不可能一次性获得,需要利用序列拼接技术对实验中获得的DNA片段进行拼接操作.目前,测序过程中获得的DNA片段越来越短,基于Euler路径的拼接算法在处理这种短片段拼按时具有优势.在Euler路径算法中,一个关键的步骤是de Bruijn图的构建,一直以来,构建de Bruijn图的方式总是让后一个k-mer与前一个k-mer 之间有k-1个碱基的交叠,相邻的两个k-mer之间相互错开一位.但文中的研究发现,如果有边连接的两个k-mer之间有k-2个或者更少的碱基相交叠,会对de Bruijn图结构复杂性产生重要影响.针对这些影响进行详细分析,并设计实验进行验证,实验结果表明,k-mer之间的错位数变化对de Bruijn图结构复杂性有显著影响.     

一种基于组件和脚本的可视化程序产物形成架构及应用

提出一种基于组件和开放API＋脚本可编程的可视化程序产物处理架构,通过加载不同的组件,可形成面向不同领域的代码、配置和建模文本。通过在脚本中调用组件开放的API接口,可灵活定义各个图形化符号的产物输出内容,将和底层软硬件相关部分以脚本的方式从可视化软件源程序中剥离,实现平滑升级和灵活扩展,提高了可视化编程软件的通用性和二次开发能力。通过交直流工程应用和EMTDC仿真证明了此方案的可行性和有效性。     

基于支持向量的图像相关反馈检索

对图像相关反馈检索过程建立二分类的支持向量机问题模型,进而提出基于支持向量的图像相关反馈检索方法.比较了基于支持向量的反馈检索方法和传统的反馈检索方法的检索性能,研究了特征提取对支持向量机性能的影响.实验结果表明,基于支持向量的图像相关反馈检索方法具有较好的图像检索效果.