宽视场静态傅里叶变换干涉系统的研究

本文设计了基于干涉条纹空间相干性的宽视场静态傅里叶变换干涉系统,采用静态结构取代传统机械扫描,最终完成光谱分布函数的获取。给出了系统的结构设计,通过实验对650 nm激光产生的干涉条纹进行傅里叶变换,最终获得其光谱分布,证实系统的可行性。     

小波包多载波调制算法及DSP实现

为实现小波包多载波调制，设计了小波包多载波调制的DSP实现方案．采用一种等效结构，将小波包多我波调制转化为串／并变换、小波包综合和脉冲成形3个环节，小波包综合和脉冲成形由小波包快速算法（Mallat算法）实现．以高速浮点DSP为硬件平台，编程采用软件流水优化和DMA技术．利用Mallat算法的特点，采用交替组合法使算法中乘法的运算量减半．所设计的软件在TMS320C6701EVM评估板上成功实现实时运行．CCS环境下的实测结果表明：软件流水方法产生目标代码的运行效率已接近该DSP的最高性能．     

基于DSP＋FPGA的影像白板控制器设计

本文针对目前市场上的影像白板产品存在的触摸延迟和部分定位误差偏大问题。设计了一款基于DSP＋FPGA的影像白板控制器，同时配备高性能摄像头，FPGA通过内部锁相环将主频率倍频至300MHz。第一帧数据在DSP中DMA传输、运算处理的同时FPGA同步控制预处理、缓存第二帧数据，利用FPGA并发运行的特点在FPGA内部设计三个功能模块，实现同步高速数据采集、存储、传输、实时显示的功能。     

基于UBV星等系统的星模拟器控制系统设计

采用国际上标准的UBV星等系统,设计了星模拟器的控制装置,包括硬件设计和软件设计。DSP发出三路PWM脉冲控制卤钨灯的发光亮度,配合三组滤光片构成UBV系统。用DSP控制步进电机的旋转,电机带动变密度盘的旋转控制,实现衰减的自动控制。该装置实现星模拟器的光度和光谱仿真。实验结果表明可以满足设计要求。     

实时实现语音谱减算法过程中的DMA中断处理机制

本文介绍了TMS320VC5416DSP的存储器直接存储控制DMA的特点,给出了一种用C及汇编语言实现DMA中断的设计方案,使其适用于语音谱减算法的实现;该设计具有实时性、CPU执行效率高的特点,使数据能准确的传送和处理。     

利用CPLD实现换体DMA数据采集技术

介绍了换体DMA高速数据采集电路原理及其CPLD实现。用CPLD设计双端口RAM缓存、控制译码、时序逻辑电路,很好地解决了电路元件所占体积大、电路复杂、不能实现在线升级等问题,大大提高了系统的整体性能。     

干涉高光谱图像的主分调制预测无损压缩

提出一种基于主分调制预测的高光谱图像无损压缩算法。将干涉高光谱图像分为空间方向和光程差方向,空间方向采用主分量预测算法来去除帧间冗余;光程差方向采用调制分量预测算法来去除谱间冗余。主分量预测采用两步预测算法,第一步采用四阶预测器得到预测参考值,第二步采用8级查找表搜索预测算法得到实际预测值,然后将参考预测值和实际预测值进行比较得出最后的预测值。调制分量预测采用线性预测得到调制预测帧。最后,根据主分预测帧和调制预测帧得到最终预测帧,从而得出残差帧,利用残差帧进行熵编码。实验结果表明,文中算法的平均压缩码率达到3.05bpp,与传统高光谱图像无损压缩算法比较,平均压缩码率提高了0.14~2.94bpp,有效地提高了干涉高光谱图像无损压缩码率。     

基于Wollaston棱镜傅里叶变换光谱测量实验研究

Wollaston棱镜的偏振干涉傅里叶变换光谱测量技术利用相干的原理,克服高分辨率与大光通量之间的矛盾;并且相比于传统的迈克尔逊干涉技术,省去了精密的位移控制装置,更适合现场的在线应用测量。本文在可见光波段分别测量了632.8nm、660nm和532nm及三波长共同的干涉条纹,进行了光谱反演,获得了较为理想的实验结果,验证了结构装置的可行性,并且为进一步的实用化提出了改进建议。     

基于多通道窄带滤波阵列的微型多光谱成像仪

设计出一种基于多通道窄带滤波阵列的微型多光谱成像仪.系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用多通道窄带滤波阵列在后光学系统进行分光,利用高精度载物台驱动实验目标进行推扫成像,选用USB总线作为数据采集的微机接口.整个系统由宽光谱光源、普通光学镜头、分光滤波片、面阵CCD成像装置、载物台自动装置以及数据采集和控制模块等几部分组成.系统的光谱范围从760 nm到900 nm,共16个波段,光谱分辨率＜10 nm.系统具有同时获取不同波长光谱信息、结构紧凑、成本低、可靠性强和小型化等优点;不仅能够提供目标在近红外的单波段光谱图像,而且能够获得图像中任意像素的光谱曲线,实现光谱技术和成像技术的结合.     

基于FPGA的图像数据缓存控制器设计

介绍了SDRAM存储器的工作原理及其特点,给出了以大规模可编程逻辑器件FPGA为核心、SDRAM为缓存的高速图像数据缓存控制器的设计.该控制器实现了对SDRAM接口以及读写FIFO的时序控制,并通过在SDRAM存储器内部切换帧的方法大大提高了图像数据的传输效率.     

基于谱减法的藏语语音减噪研究

语音信息的采集过程中难免会有各种噪声的干扰,噪声降低了语音的可懂度及清晰度,甚至严重影响语音处理的准确性和可靠性。谱减法是语音减噪中最常用的方法,该方法基于人的感觉特性,对语音短时幅度谱进行估计,适用于受加性噪声污染的语音。本文通过统计分析谱减法的增益补偿因子和过减因子参数,研究基于谱减法的藏语语音减噪处理,并取得较为理想的实验结果。     

基于PXI总线高速数据采集板的设计

根据高速虚拟仪器的设计技术要求,设计了基于PXI总线的高速数据采集板,通过DSP到PCI总线的跨总线DMA技术解决了数据传输的瓶颈问题。     

基于DSPC64X高速图像采集和识别系统

基于数字信号处理器TMS320C6416,设计并实现一种红外图像的高速数据采集和识别系统.以DSP为图像实时处理单元,采用精确延时和信号均衡技术实现了双路高精度ADC的倍频数据采集,实现复杂背景下弱小目标的实时检测与识别,解决了双AD采集中两路AD时钟相位反相难题.实验表明,该系统具有通用性和实时处理能力.     

基于Otsu准则的TDCS自适应判决门限算法

提出了一种基于Otsu准则的TDCS自适应门限选择方案,该方法首先对信道感知的频谱幅值进行灰度映射,然后利用Otsu准则将频谱灰度分为背景噪声和干扰2类,同时确定出最佳的分类阈值作为TDCS剔除干扰的判决门限。该方法能够根据对信道的感知结果动态地搜索最佳判决门限,具有很强的自适应能力。仿真结果表明:文中所提方法在信道背景噪声变化时表现出比传统方法优异的性能,尤其是当背景噪声升高到一定程度时,传统固定门限值方法的通信系统将不能正常工作,而文中所提方法还具有良好的通信性能。     

基于FPGA+DSP的高速数据采集系统设计

介绍了1种基于FPGA和DSP的高速数据采集系统的设计和实现,其FPGA采用Altera公司ACEX 1K系列的EPIK5OTC144_3器件,DSP芯片采用TI公司TMS320系列的TMS320C6713器件.该系统将A/D采样的数据送往FPGA,经过FPGA预处理后送到DSP,最终通过USB接口送到主控台,其系统的数据采集的实时速度最高可达到100 MB/s,适用于大部分的高速数据采集场合.     

声子晶体材料与有源控制相结合的宽频噪声抑制方法

电力变压器噪声除了本体噪声产生的低频分量,还包含冷却风扇产生的中高频噪声。有源降噪方法对低频噪声控制性能好,且灵活可控,但降噪效果受制于通道数量。在不增加通道数量的前提下,为了拓宽降噪频率范围,提出声子晶体材料与有源控制相结合的降噪方法。以DSP为核心控制器搭建了基于LMS算法的双通道有源降噪系统,在此基础上开展了嵌入声子晶体材料的有源降噪系统降噪性能验证实验研究。实验结果表明,针对变压器100～400 Hz的低频噪声,双通道有源降噪系统单频最大降噪量约20 dB,多频总降噪量可达9 dB。设计了对500～1 000 Hz中高频噪声抑制作用明显的声子晶体材料,对600 Hz单频降噪量约14 dB。嵌入声子晶体材料的双通道有源降噪系统,最大总降噪量可达16 dB,优于单纯的有源降噪。可见,声子晶体材料与有源控制相结合,拓宽降噪频率范围、提高降噪性能的方法是可行性的。     

一种通用信号采集和处理系统的设计

介绍了以TMS320VC5410为核心的DSP开发系统的总体结构，讨论了串行A／D、D／A转换部分和利用VC5410的6通道DMA控制端口，实现信号的高速并行采样的并行A／D部分，最后介绍了应用软件的设计．该系统的设计与开发为研究和学习提供一个实用化、功能强的数字信号处理开发平台．     

基于DSP的运动目标实时检测自适应算法

嵌入式系统中运动目标检测存在噪声影响大、实时性差的问题。采用TI系列的TMS320DM642设计了一种运动目标自适应检测系统。首先计算相邻帧图像差值的熵值,通过三帧差法自适应地提取目标。最后,将该算法移植到了DSP平台。实验结果表明,该算法能有效解决三帧差法中噪声干扰问题,而且实时性好。     

基于直接数字频率合成的变频条纹生成方法

针对时间相位重建算法存在的实时性差的缺点，提出了一种可以快速生成并获取二维编码条纹图的方法．该方法利用直接数字合成器驱动的声光偏转器使2束相干光分别发生布喇格衍射，2束衍射光相交后发生干涉，获得干涉条纹．通过调节直接数字合成器的频率控制字改变干涉条纹的空间频率．依据该原理建立的系统可以完成变频条纹图的实时投影与采集，对采集到的变频条纹图进行处理后可以获得物体的三维数字像．实验表明每幅条纹图的投影及采集用时10ms左右，该投影及采集装置可以应用于实时性要求高的三维传感系统中．     

用于语音识别的基于高谱分辨率的谱减法

提出了一种新的基于高谱分辨率的谱减法,通常噪音帧和带噪语音帧具有相同的长度且都是短时帧,对短的噪音帧和带噪语音帧做傅立叶变换得到的谱分辨率低导致谱减法性能下降严重。基于平稳或接近于平稳的背景噪音下合并所有噪音帧再做傅立叶变换以提高噪音帧的谱分辨率;通过对带噪语音信号在时域进行前向和后向的延拓再做傅立叶变换以提高带噪语音信号的谱分辨率,在有效抑制噪音的同时减少了语音谱的失真并提高了系统识别率。