移动双臂机械手系统协调操作的视觉伺服技术

本文利用双目泛倾斜变焦摄像机(pan-tilt-zoom,PTZ)像机,实现移动双臂机械手系统的视觉伺服协调操作,重点研究室内复杂环境和光照变化情况下目标物体的检测、识别和定位问题.首先,提出了色调、饱和度、亮度颜色模型(hue-saturation-value,HSV)空间下图像分割的改进算法,通过阈值更新和外接矩形改善分割结果,提高检测算法对环境光照变化的适应性;然后,基于Hu不变矩,利用物体形状特征,对检测得到的物体加以识别:在此基础上,利用摄像机投影矩阵,计算目标物体的空间坐标,实现其定位测量:最后,在实验室平台上,通过模拟双臂倒水操作,验证提出的图像处理和分析算法以及视觉伺服协调操作方案的有效性.实验结果表明移动双臂机械手系统能够成功完成倒水动作的协调操作.     

筛管完井水平井梯度智能控堵水试验研究

海上油田水平井多数采用筛管完井防砂,筛管与井壁之间存在轴向窜流,为解决水平井找水、分段控堵水难题,通过室内水平井控堵水模拟装置,开展基于电控阀控水管柱的梯度智能控堵水试验研究,分别测定筛管外环空化学封隔器(ACP)封隔强度、凝胶堵剂封堵率。结果表明:ACP每米环空抗压强度p2 MPa,凝胶堵剂封堵率f为95. 79%,封堵后,高、低渗透层出现"剖面反转现象",使原来产液少的低渗透管分流量Q由封堵前的9%上升至80%,超过了高渗透管的产出,低渗透管得到了较好动用,说明梯度智能控堵水技术具有较好堵水效果。     

Application of Modified SPECAN Algorithm in Parasitical BiSAR

Global navigation satellite system (GNSS) can be employed as a transmitter to composite bistatic synthetic aperture radar (BiSAR). As GNSS signal is quite different from the traditional radar signal, modified spectral analysis (SPECAN) algorithm is proposed and applied in the BiSAR system. The modifications include Doppler centroid compensation, range curve correction and azimuth processing method. The modified SPECAN algorithm solves the imaging problem under the condition of huge range migration, long synthetic aperture time and phase-coded signal. The proposed algorithm is verified by experiment results.     

基于Cache优化的大点数FFT在TS201上的实现

该文针对现有大点数快速傅里叶变换(FFT)在TS201处理器上的实现没有充分考虑Cache丢失对执行效率影响的问题,提出了改进型 Winograd 算法的实现方法。该改进型方法通过优化行列读取方法,最大程度利用Cache的读写特点,避免了三次显性转置;并通过重构蝶形运算,隐藏了乘铰链因子。实例测试与现有处理方法对比结果表明,Cache优化的大点数FFT执行速度有了明显提高,可用于雷达处理系统中的脉冲压缩的快速实现。     

基于运动模型匹配的抗距离欺骗干扰方法

分析比较了常用的对欺骗干扰的识别方法以及对抗方法。对其局限性提出了一种基于回波脉冲展宽系数特性的距离欺骗干扰判决方法和一种基于运动模型匹配的抗距离欺骗干扰方法。最后将上述方法实现于某型雷达抗干扰模拟验证系统中,通过实测数据及实验记录结果证明了该方法的有效性。     

基于视觉注意机制与局部描述子的物体检测

为实现复杂图像场景下的物体检测,提出整合视觉注意机制与局部描述子技术的检测模型.通过计算探测场景的显著图及提取其SIFT局部描述子特征,采用层次化的匹配策略对任务物体与探测场景进行关键点匹配以实现物体检测.该策略能将匹配范围界定于场景中富含物体区分性信息的显著区域,并且匹配的门限也可由这些区域的显著性自适应地调节.定性及定量的对比实验验证了该模型的性能.     

基于TS201与FPGA的信号处理系统

针对现代信号处理的数据量大和实时性高的特点,需要采用高速数字信号处理器及其他高速逻辑器件配合进行处理.基于高性能DSP TigerSHARC201和大规模FPGA STRATIX-EP1S10,提出了DSP和FPGA高速互联的异构系统体系结构,采用了LINK口的通信方式,实现了一种高速信号处理电路.     

基于超大点数FFT优化算法的研究与实现

针对应用系统对超大点数快速傅里叶变换(FFT)的性能需求不断提升,以及现有处理平台的资源对实现超大点数FFT的制约问题,该文提出一种超大点数FFT的实现方法。该方法通过优化铰链因子存储,采用行列号方式访问2维矩阵避免了3次显性转置,从而节省了内存资源;同时,通过分析处理器的分级存储结构特点,优化了矩阵行列划分规则,进而提高了行列访问效率。实验结果表明,该方法节约了近一半的内存资源,且有效提高了超大点数FFT的执行速度。     

一种基于频率调制的时域相关多普勒估计算法

对SAR成像中多普勒中心频率进行研究,指出传统多普勒中心估计,在解卷绕过程中,会存在不稳定问题。针对这一问题,提出了一种基于频率调制的时域相关估计算法。该算法将多普勒中心搬移到非卷绕区,避免了卷绕出现;估计过程中使用最小二乘法更新调制频率,适应多普勒中心变化,保证了估计的稳定性,该算法相比传统估计算法,解决了传统算法不稳定问题,具有更强的适用性。最后通过真实的机载SAR数据,验证了该算法的有效性。     

结合视觉显著性引导与分类器融合的遥感目标检测

利用有限计算资源对大视场遥感图像进行快速目标检测有着重要的现实意义。借鉴注意机制在人类视觉系统中的选择性感知特点,结合自底向上的视觉显著性引导及自顶向下的显著区域解译,提出一种新的大视场遥感目标检测模型。设计其整体架构分为注意初期、注视阶段及注意后期3个递进的层级,通过引入一种自适应形态学的显著图生成策略快速搜寻整个视场中的显著区域,并在其引导下利用分类器融合技术从特征属性相似的显著物中区分出任务目标。以大视场遥感图像舰船检测验证模型,性能及对比实验结果表明该模型是可行的,同时实现了计算资源有层次、有重点地合理分配。