基于FPGA和USB的数据采集系统设计

以逻辑器件FPGA和USB2.0芯片CY7C68013为核心,设计了4路模拟输入、12位数字精度、每路模拟输入采样速率均为250 kBPS的数据采集系统.该系统能够在板卡上实现信号的采集及前端处理,并能通过USB总线与上位机通信.实现数据的存储、显示及后端处理.在数据采集与传输模块的设计中,给出了数据采集和传输的原理图及其电路的详图,详细的介绍了FPGA在数据采集系统中的实现过程.     

基于FPGA的四轮定位仪研究

本文下位机用FPGA芯片代替目前四轮定位仪中普遍采用单片机来采集和处理数据,并用红外线完成与上位机的通信.FPGA模块采用Verilog语言进行设计,在Quartus Ⅱ中进行FPGA模块软件设计和系统仿真.本论文所涉及的方面包括FPGA设计流程、EDA工具、设计语言、硬件算法以及红外通讯.     

基于嵌入式Linux的双目测距系统研究

针对排爆机器人在复杂作业环境下确定爆炸物距离的要求,研究和设计了一种基于S3C2440硬件平台和嵌入式Linux系统的半自主双目测距系统。结合双目视觉原理对系统的软硬件进行设计,介绍了图像采集模块的设计,详细分析了相机透视变换标定法,从实际应用角度出发提出了一种基于触摸屏的人工特征选取法,极大地提高了复杂环境下图像特征的匹配率。实验结果分析表明,此方法设计的排爆机器人在复杂环境下能对静止爆炸物进行测距,工作稳定、数据准确。     

嫁接用苗生长状态无损测量技术的研究

利用机器视觉技术对蔬菜幼苗的生长特征信息进行了无损检测,该研究技术是定量化研究植物生长规律的关键技术之一,并为蔬菜自动化生产过程中的嫁接、移栽、间苗等作业提供必要的技术理论依据.该研究通过在温室内设计了一套计算机视觉系统,对多株群体蔬菜苗的生长进行了长时间、连续、快速的无损检测,并利用VB6.0编制了图像处理软件,提取了蔬菜幼苗的外部形态特征,经过图像处理软件分析得到蔬菜幼苗的日生长变化规律,发现蔬菜苗在夜间的生长率明显高于白天.研究表明,采用机器视觉及图像处理技术可以快速、准确地监测出蔬菜幼苗的外部形态特征量,能够对蔬菜生长状态进行直观测量,实现对蔬菜幼苗生长规的定量化研究,为蔬菜生产过程中相关作业的自动化提供可靠的理论依据.     

IDEA算法高速密钥生成模块的FPGA实现

提出了一种基于FPGA的高速IDEA算法密钥生成方案.详细介绍了IDEA密钥生成模块的子模块的功能划分、设计实现及性能分析,对直接影响速度性能的模乘和模乘逆运算,提出改进的硬件实现结构.在此基础上,设计了新的IDEA密钥生成模块FPGA实现方案以克服其常用结构所存在的缺陷.仿真结果表明,其速度性能有了较大的提高,且该结构能在速度与资源消耗之间取得一个较好的平衡.     

探月三期月地高速再入返回飞行器工程参数测量系统设计及飞行结果

月地高速再入返回飞行试验任务目标是验证与半弹道跳跃式返回再入的相关技术,全面可靠的获取试验相关数据,对试验结果评估至关重要,为此飞行器专门设计实现了一套包括力、热、图像等参数采集与存储的工程参数测量系统,本文给出了该系统的设计情况及飞行结果.     

基于S3C2410构建PDA数据采集节点系统

描述了以现代的无损检测技术为基础,以S3C2410为核心构建的PDA数据采集系统。该系统实现了无线网络节点的数据采集功能。在此基础上设计了一套PDA数据采集,其硬件结构由S3C2410、无线网络节点和通信模块等组成;系统软件分为驱动程序模块、通信协议模块等,可应用于高校的教室温度采集系统。     

便携式生命探测仪的研究

生命的无损检测技术是以人体特性为基础，通过研究电磁波束照射人体而反射信号的波形规律，了解人体受到微动所调制而使得回波信号的某些参数的变化特性，从而提取出人体生命参数。描述了以DSP＆FPGA为核心构造的人体信号的探测装置的研究。通过回波的频率和相位特性分析，确定了生命信号检测系统的最佳参数。在此基础上设计了一套便携式生命探测仪，硬件系统主要由DSP处理器、LCD图形显示器、雷达电磁波单元等组成。软件系统由信号处理算法模块、显示模块、信号发射与接收模块等构成。     

超低分辨率人脸图像高速重建方法

文中采用软硬件相结合的方法,实现了一种基于学习的超低分辨率人脸图像的高速重建系统.硬件系统的工作频率为60MHz,采用了FPGA组成并行处理单元,采用多内存形成并行数据,高速实现了计算复杂度高的相似度计算、相似度排序,从而解决了基于学习的超低分辨率人脸图像重建的处理速度问题.文中实现了8×6,16×12,32×24三个级别的人脸图像尺寸的重建系统,重建倍率分别为4×4倍、8×8倍、16×16倍,取得了好的视觉效果和低的RMS误差率,在速度上与C相比,最大可达到7900多倍的加速比,在保证重建质量的同时在处理速度上也有显著的提高.     

基于DSP＆CPLD的便携式振动信号处理系统

为了更准确方便地诊断设备运行特性，结合FFT和小波分析原理设计了一种基于DSP＆CPLD的便携式振动信号处理系统。系统的硬件电路由信号调理电路、数据采集处理模块和外围电路等组成，其软件部分由主程序模块、数据采集处理程序和LCD显示程序等组成，能够实时采集振动信号，显示并存储静态特性、振动波形和频谱等数据。     

基于区块位置与加权视觉语义映射的语义图像检索

提出了一种新的图像语义映射方法WVS—RSSVM，采用自适应的NCut分割方法自动发现并图像中的区域，提取出每个区域包含了位置信息的特征，达到消除一定歧义的目的。并将这些区域采用加权的方式映射为视觉语义空间中的一个点，然后通过SVM分类的方法进行语义学习，实现对图像的语义标注。并且以SVM分类时点到边界的距离作为该点属于某个语义的隶属度，实现检索的排序。实验结果表明，该方法对表达图像的主要语义以及发现有歧义的区块代表的语义，有很好的效果。     

A survey of 3-dehydroretinal as a visual pigment chromophore in various species of crayfish and other freshwater crustaceans

Summary 3-Dehydroretinal (vitamin A₂ aldehyde) was found in the eyes of three species among 10 species of freshwater crayfish examined. Since dark-adapted eyes contained the 11-cis form of 3-dehydroretinal, this compound must be the chromophore of the visual pigment. 3-Dehydroretinal always coexisted with retinal (vitamin A₁ aldehyde), indicating the presence of a rhodopsin-porphyropsin visual pigment system.     

基于脉搏图像传感器的VDT视觉疲劳与亚健康状态分析

为寻求视觉疲劳和亚健康状态的客观评测依据,探讨疲劳与亚健康之间的联系,使用自行研制的脉搏图像传感器分别采集20组视觉显示终端(Visual Display Terminal,VDT)视觉疲劳和亚健康状态下的脉搏图像信号,对其进行图像处理与分析;提取能反映人体生理病理信息的脉幅、频率、脉宽、脉长、脉管轴心位移等特征指标;获取了多种表征脉搏三维时空变化的特征。视觉疲劳状态和亚健康状态与健康状态相比,脉搏特征均有显著差异,而视觉疲劳状态与亚健康状态脉搏特征指标非常相近。这对于亚健康状态的预防与评测,进一步探讨亚健康与疲劳的发生机理与联系具有重要意义。     

信息可视化和可视分析：挑战与机遇——北戴河信息可视化战略研讨会总结报告

由天津大学软件学院发起并召集，东北大学秦皇岛分校和燕山大学承办的信息可视化战略研讨会于2012年6月9-10日在北戴河成功举行．本文总结了此次会议的讨论内容和达成的共识，对当前信息可视化和可视分析领域的挑战和国际上这方面的研究方向做了大致的分析，并对今后信息可视化和可视分析的大方向提出一些建议，以及对具体行动提出一系列倡议．     

视觉感知结合学习的自然图像轮廓检测

本文结合非经典感受野的视觉特性与机器学习的方法,提出了一种自然图像轮廓检测模型.当非经典感受野中的刺激与感受野中心刺激形成一种精确的空间结构时,将对中心产生一种增强效应;另一方面非经典感受野中抑制作用会降低同质成分的响应,我们将这两个机制分别用于增强光滑的轮廓和减少背景中与结构无关的干扰成分.利用逻辑回归概率模型将感受野中的信息与来自非经典感受野中的信息进行有效融合,并根据图像的手工标注数据库,通过学习方法获得一组最优的模型参数.自然图像的实验结果表明该轮廓检测方法能极大地抑制来自纹理的局部边缘,减少虚假轮廓,同时能增强具有一致空间结构的成分,避免轮廓缺失.最后利用Berkeley图像数据库定量地评价了我们方法的性能,并与相关方法进行了比较.该模型不仅为复杂场景中的轮廓检测提供了一个可行的策略,并有助于对生理视觉机制的理解.     

A further proof of polarization vision ofNotonecta glauca and a note on threshold intensity for eliciting the plunge reaction

Summary Polarized UV light from a platform on the ground can attract backswimmers and elicit plunge reactions. Threshold intensity is independent of the overall UV-intensity in the surrounding space. Unpolarized UV light attracts the animals only when the intensity is higher than that of the surroundings. These results show that polarized UV light can be discriminated from unpolarized UV light independently of intensity.     

大规模互联网图像检索与模式挖掘

在互联网时代，爆炸式增长的数字图像不仅给图像检索带来巨大的技术挑战，同时也带来了很多机遇和研究问题的新思路．本文简单回顾了图像检索的三个阶段的研究历史．以及在此过程中数据量的增多给图像检索带来的影响，并对作为关键问题的特征提取方面的研究进行了深入的分析．本文尤其指出视觉模式挖掘是寻找中层特征表示并缩小语义鸿沟的重要研究方向，并根据视觉模式的表征粒度将其分为五种类别分别进行了介绍，从中可以看到大数据对于视觉模式挖掘的重要作用．     

液压支架用电磁先导阀的可视化模拟分析

本文通过建立高水基电磁先导阀的几何模型,利用计算流体动力学（CFD）仿真软件FLUENT的动网格技术,实现对先导阀精细结构的可视化模拟.通过比较分析稳态与动态工况下,不同开口量值时,阀内流体的流动状态,得出影响阀的性能因素,从而为阅的优化设计提供一定的理论依据.     

基于VDM的复杂装备故障数据分析

在历史故障数据基础上，分别掏建故障信息、装备信息、装备使用状况的数据集市，通过数据挖掘模型和可视化交互平台，形成基于可视化数据挖掘（Visual Data Mining，VDM）故障分析架构。以此架构为基础，探讨了故障数据仓库的建立以及故障数据挖掘算法，对实际故障数据进行预处理，并分析故障责任、故障趋势、故障分布等特性，得到图形化的分析结论，为装备的设计、制造、维护提供支持。     

嫦娥三号巡视器视觉定位方法

月面巡视器的定位是巡视器开展月面科学考察工作的基础,是一项关键技术.本文提出了一种基于计算机视觉的定位方法,将SIFT(scale-invariant feature transform)匹配、相关系数匹配、最小二乘匹配和光束法平差等多项技术融合,实现了相邻站间月面巡视器的导航定位.在实验室构建立体视觉导航系统对本文的方法进行可行性和精度测试,结果表明视觉定位相对精度将优于4%,并成功应用于玉兔号巡视器定位.