基于VxWorks的SB /MHT红外跟踪算法改进与实现

讨论了SB /MHT跟踪算法的改进和在VxWorks内嵌操作系统中的算法具体实现。对SB /MHT算法的门限关联、卡尔曼(Kalman)滤波预测和置信度轨迹评价这三个主要模块做了改进与简化,使其在VxWorks平台下,利用任务调度机制和中断管理机制,实现多任务协作,完成目标跟踪。SB /MHT的VxWorks实现可以内嵌于SOC环境,对红外跟踪系统的SOC实现有着重要意义。     

信道缩短和基于编码信道缩短

本文对比研究了信道缩短(Channel Shortening, CS)和基于编码信道缩短(Code based Channel Shortening,CCS)两种方法,发现它们在转移概率函数上具有不同的特点。通过比较符号间干扰信道的最小欧式距离(Minimum Euclidean Distance, MED)和可达信息速率(Achievable Information Rate, AIR),,找到了超奈奎斯特(Faster-ThanNyquist, FTN)系统的可靠性能指标。在优化步骤方面,FTN-CCS先优化外码再优化内码,而FTN-CS先优化内码再优化外码。在保持相同频谱效率(Spectrum Efficiency, SE)的条件下,比较了基于CS和CCS的FTN的AIR和BER性能。研究发现,在均衡复杂度相同或更低的情况下,FTN-CS比FTN-CCS具有更好的性能。     

红外成像系统中嵌入式实时信号处理技术研究

应用嵌入式信号处理技术,可使红外成像探测系统具备更高性能、更低功耗和更小体积.描述了以Xilinx公司VirtexⅡPro FPGA芯片为核心的红外成像跟踪嵌入式实时信号处理平台,采用了融微处理器、可编程硬件、信号处理算法和软硬件协同设计于一体的设计方法,为红外成像系统的更新发展打下一定的技术基础.     

复杂背景下红外小目标检测流水线快速预处理算法

提出了一种实现红外小目标检测的流水线预处理快速算法:在图像增强中,利用中值滤波和Laplace滤波抑制干扰和噪声;在阈值分割中,通过子图像动态阈值分离背景和目标.同时叙述了硬件流水线实现滤波和阈值的具体步骤和组织方式,做到了图像数据和处理结果的同步输入同步输出,最后给出实验结果.     

IRFPA的响应特性及新的非均匀校正算法

分析了红外焦平面阵列探测元的响应模型以及响应特性与入射辐射、积分时间的关系,指出了实际工程中常用的两点黑体辐射定标校正算法的本质在于利用高低温时不同的响应数据计算增益系数与偏置系数.与此相类似,通过调整积分时间也能得到不同的响应数据,因此提出基于积分时间调整的校正算法,利用不同积分时间下的响应数据计算校正时所需的增益系数与偏置系数.实验结果表明,选择合适的积分时间个数后,新方法校正效果优良,可完全用于工程应用,并可克服黑体定标校正算法的不足.     

基于FPGA的高性能网络报文分类算法研究

随着网络带宽和报文转发线速的快速增长,报文分类成为各种网络应用中的关键技术。早期的报文分类算法无法满足大规模规则集和高吞吐量的需求,因此提出一个启发式高效比特选择报文分类算法,采用局部最优策略动态选择比特来建立决策树,无需复制规则,能够节省存储资源。同时,基于该算法并结合硬件特性设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的多流水线架构分类器。实验结果表明,基于单片FPGA可以对64字节报文数据包实现超过400 Gb/s的吞吐量,并且支持128 000条五元组规则集。     

一种多通道动态均衡先进先出缓存机制

为了在多通道数据传输中实现各：通道数据的均衡与高效传输,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的多通道动态先进先出缓存设计方法。该方法通过建立小型存储单元,动态维护各通道的数据传输状态,并采用数据库索}】技术,为各通道数据高速、动态地分配缓存空间。本文以FPGA为平台,实现了该方法。仿真实验结果表明,该方法能通过较少的缓存设置,实现各个通道的均衡传输,节约存储资源,并提高各通道的数据传输效率。     

一种快速流水线的动态阈值算法

目标分割是红外图像处理的关键,本文提出了一个分割子图像的动态阈值分割算法,并讨论了硬件流水线快速实现的具体步骤和组织方式,做到了图像数据和处理结果的同步输入同步输出.该方案具有速度快、目标分割精确度高和资源耗费少等优点.实验结果表明,阈值算法的流水线高速实现,对红外信号实时处理的性能和集成度的提高具有重要的意义.     

基于积分时间调整的红外焦平面阵列非均匀校正算法研究

利用实测的响应数据分析了红外焦平面阵列探测元的响应特性与入射辐射、积分时间的关系,指出了实际工程中常用的两点黑体辐射定标校正算法的本质在于利用高低温时不同的响应数据计算增益系数与偏置系数.与此相类似,通过调整积分时间也能得到不同的响应数据.因此对基于积分时间调整的校正算法展开研究,分别提出一点与两点定标校正算法,并将一点定标与小波多分辨率分解相结合,提出了一种新的自适应非均匀校正算法,实验结果证明了该方法在实际成像系统中的有效性.     

基于VxWorks的SB/MHT红外跟踪算法改进与实现

讨论了SB／MHT跟踪算法的改进和在VxWorks内嵌操作系统中的算法具体实现。对SB／MHT算法的门限关联、卡尔曼（Kalman）滤波预测和置信度轨迹评价这三个主要模块做了改进与简化,使其在VxWorks平台下,利用任务调度机制和中断管理机制,实现多任务协作,完成目标跟踪。SB／MHT的VxWorks实现可以内嵌于SOC环境,对红外跟踪系统的SOC实现有着重要意义。