光纤布拉格光栅传感分析仪

提出了一种基于FPGA与DSP平台的光纤布拉格光栅传感分析仪,将外界参量的变化转化为光纤布拉格光栅波长的偏移,通过数据采集、过滤杂波、信号波峰检测、高斯曲线拟合以及加权波长计算等关键步骤来实现波长解调技术,进而完成温度、应变、压力或位移等对象的在线测量,并且可以实现光纤线路故障分析与定位的功能.实验结果表明:该系统功耗低、线性度好、波长解调精度与分辨率较高.经过长期测试,系统软硬件运行稳定可靠.     

广义非局部均值算法的图像去噪

NLM (non-local means)滤波成为图像去噪关注的热点.该方法利用在图像中的结构特征冗余,对消除白噪声的效果较好,但对有色噪声效果不理想.对其作了改进,引入广义高斯分布模型以及马氏距离来取代欧氏距离,并且将其推广到图像序列的去噪领域中.结果表明,相较于NLM方法,该方法能够较好地抑制有色噪声,明显地改善了去除噪声效果,在保留图像纹理边缘的同时,有效地去除了图像中的噪声信息.     

基于FPGA的星载图像压缩系统

为了解决星地间的数据通信,阐述了基于FPGA平台的JPEG图像压缩系统的设计与实现。为提高数据吞吐量和降低结构复杂性,对JPEG标准算法进行了优化,减少了硬件资源开销,采用改进的快速DCT运算,量化由乘法替代除法操作,扫描用查找表以避免使用RAM资源,由熵编码经转换输出预定义的压缩码流。实验结果表明,该系统功耗低、可靠性高,满足星载图像压缩系统的预期指标要求。     

低信噪比条件下的语音端点检测与增强

针对在低信噪比条件下难以实现语音端点检测,提出了基于混沌理论的解决方法,采用Duffing方程的间歇混沌特性对语音信号进行检测,同时对谱减法作了改进,根据入耳听觉掩蔽效应的语音增强算法,动态修正谱减系数,有针对性地进行谱减,有效克服了音乐噪声.在信噪比较低的情况下,按照该方案处理后的语音不仅信噪比显著提高,主观听觉失真有效减小,且语音清晰度、可懂度和舒适度极大改善.     

基于天空约束暗通道先验的图像去雾

针对现有暗通道图像去雾算法存在的天空色彩失真,景物边缘光晕效应等问题,本文提出了基于暗通道理论的改进去雾算法.由于暗原色先验理论不适用于天空区域,本文将引导滤波用于天空区域的细化分割,准确估计包含天空区域图像的大气光照强度,解决了天空色彩失真问题;其次,利用中值滤波得到详细边缘信息,进而得到更为清晰的透射率,有效抑制了景物边缘光晕问题;最后针对去雾后图像偏暗的问题,在HSV空间对亮度分量V通道进行增强处理.实验结果表明,针对带雾图像,本文算法能够有效地去雾,改善天空区域色彩失真以及景物边缘光晕问题.     

一种改进的DUDE图像去噪方法

对于消除图像中存在的噪声,目前并没有通用的去噪标准。在对图像去噪难点的分析和研究的前提下,简要介绍了该领域最新出现的DUDE(Discrete Universal Denoising)方法,同时对该方法作了改进,重新定义了像素领域,建立较准确的像素纠正方法,然后对受污染的图像进行去噪处理,并且和其他滤波方法作了性能比较。实验结果表明,采用该方法减小了均方误差,降低了内存要求,减少了先验知识或隐含假设,明显地提高了主客观去噪效果,其性能指标非常接近HMM(Hidden Markov Model)。     

基于FPGA的超高速数据采集与处理系统

针对超高速教据采集难以兼顾信号完整性、信号干扰、PCB布线、数据处理和实时存储的要求,本文提出了一种新颖的高速(如1.5GSPS)数据采集与存储系统的解决方案.该方案采用现场可鳊程门阵列(FPGA)实现数据检测、A/D采集、传输、存储、预处理,并协调系统各部分的工作,选取大容量的磁盘阵列充当存储设备,有效地解决了标准总线(如PCI)数据采集速度瓶颈的问题,利用USB总线可以很方便地与PC机进行数据交换,有利于数据的进一步分析与处理.其中,ATA硬盘主机控制器连用寄存嚣传榆模式4争Ultra DMA模式5来传送数据.实验证明,该系统采用模块化设计,结构灵活、性价比高、扩展性强、具有广泛的实用性.