基于压缩传感的CMOS图像传感器电路研究

压缩传感信号采样理论,将信息获取的技术问题从采样端转移到接收端,并使采样率很低的信号能被精确重建.与压缩传感技术不断完善的理论研究相比,其硬件结构实现更是研究的新方向.本文提出了一种基于压缩传感的CMOS图像传感器硬件电路结构,在模数转换前实现了图像的同时传感并压缩,可用于超高速成像.该结构采用1.8V0.18μm CMOS工艺实现,帧率可达每秒几万到几十万帧,适合于压缩传感的应用.     

频域全通式压缩感知随机滤波器设计

压缩感知中常用随机矩阵作为测量矩阵,但此类矩阵存在实现困难、计算复杂度高等缺陷。随机滤波器产生的随机循环矩阵可用于信号测量,提出一种适用于压缩感知的新的随机滤波器设计方法,设计的随机滤波器具有频域全通,时频域均为实值的特点,同时分析了由滤波器产生的测量基与其他信号基的相关性。测量信号可包含原始信号所有信息,便于计算,且滤波器实现简单,产生的测量基可保证与其他信号基的无关性。通过仿真发现,利用此滤波器可实现信号的采集与恢复。     

密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建

探讨了曲面密集三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建方法。建立了基于自组织特征映射神经网络的三维散乱点数据的拓扑矩形网格自组织压缩重建模型。该模型利用神经元对曲面散乱点的学习和训练来模拟曲面上的点与点之间的内在关系,结点连接权矢量集作为对散乱点集的工程近似化并重构曲面样本点的内在拓扑关系,实现曲面密集三维散乱点数据的自组织压缩。按矩形阵列侧抑制邻区训练调整网络神经元权重矢量,使网络输出层结点呈矩形阵列分布,可生成测量点集压缩后的拓扑矩形网格,可用于NURBS曲面重构。计算机仿真实验表明,所建模型可以实现三维密集散乱点数据自组织压缩,生成期望疏密程度和精度的双有序点列,重建矩形拓扑网格。     

大理岩三向应力状态下的宏观破坏分析

对单轴压缩破坏面的第一台阶应用Mohr-Columb准则进行分析,得到的C、φ值与三轴压缩的结果一致。三轴压缩试件分岔分析表明：有限变形分岔分析可用于较高围压时试件破坏的分析,对称性群论分岔分析可用于较低围压时的分析。     

低位码率移动通信中的低复杂度小波图像编码(英文)

介绍一种新的具有低复杂度的可用于实时传输的图像编码器,它使用了一种基于局域方差分析的边缘保护方法来提高被压缩图像的可视性和可识别性.这样的分析和压缩方法是通过将图像划分为多个块处理来实现的,所开发的能使边界效应最小化的提升小波滤波器组,通过提升系数的量化实现定点运算,并用位移和相加来取代乘法运算以实现运算复杂度的最小化.同时提出一种改进的快速SPIHT算法,通过使用更多的位来对小波系数进行编码和节省传输分类过程所需的位数以提高压缩性能,这种算法在可变的位码率中可减少系数的相关性.实验结果显示,这种编码对于观察到的压缩图像和进行量化的性能测量,均取得良好效果,同时还能为无线传输提供具有信道误差的弹性功能,最后还使用了带有随机误差的仿真传输信道来对这种功能进行评估和比较.     

三类传真机实现幅面压缩的一种快速算法

作者在本文介绍了三类传真机实现文件幅面压缩的原理，提出了一种循环查表压缩幅面信息的方法。该方法提高了压缩图象幅面的速度，可降低每位像素运算的时间。     

基于AMBA总线的雷达信号处理IP的设计与实现

针对实现片上雷达的关键技术--基于标准片内总线的IP设计与复用,研究并设计实现了符合AMBA2.0 AHB Lite协议的用于数字下变频和数字脉冲压缩处理雷达信号处理IP.介绍了IP的总体结构和各子模块的设计,并使用ARM Versatile平台进行了原型验证.验证结果表明,协议实现正确,可以在73.31μs和15.84μs内分别完成1024点和256点数字脉冲压缩,脉压结果以块浮点格式或32bit标准IEEE754浮点格式输出.该技术可用于快速构建高速雷达信号处理系统芯片.     

基于AMBA总线的雷达信号处理IP的设计与实现

针对实现片上雷达的关键技术———基于标准片内总线的IP设计与复用,研究并设计实现了符合AM-BA2.0 AHB Lite协议的用于数字下变频和数字脉冲压缩处理雷达信号处理IP.介绍了IP的总体结构和各子模块的设计,并使用ARM Versatile平台进行了原型验证.验证结果表明,协议实现正确,可以在73.31μs和15.84μs内分别完成1 024点和256点数字脉冲压缩,脉压结果以块浮点格式或32 bit标准IEEE754浮点格式输出.该技术可用于快速构建高速雷达信号处理系统芯片.     

一种适于信号压缩正弦模型的匹配跟踪方法

在基于包方式传输的网络中进行高频信号的实时传输时,利用信号模型对信号进行压缩有强大的生命力。基于帧结构的匹配跟踪原理,提出了一种有效而灵活的正弦模型分解方法。利用匹配跟踪算法,通过迭代抽取每帧信号的一组正弦成分,把这些成分通过帧重叠相加就可以重构原来的信号。使用高频域的快速傅氏变换算法（FFT）能有效快速地实现整个模型。本文提出的方法可用于信号压缩和调整,由于抽取的正弦成分是以人耳感觉的好坏排序的,因此该方法特别适合于音频信号的逐级压缩。     

地源热泵空调系统中采用CO2吸收-压缩式制冷的优越性

地源热泵系统有效地利用了低位热源,实现热能的级别提升,用于建筑物的采暖和热水供应,CO2吸收压缩式制冷克服了传统蒸汽压缩式跨临界制冷的系统超高压力的缺点,实现温度滑移,为节能实现可能。将二者结合,实现空调系统的低碳操作。     

基于数字地球的三维云图实现技术

以风云二号气象卫星的红外云图数据为基础,根据实时的红外云图,在数字地球上实现云图的三维显示,实时动态模拟我国上空的云图变化情况.通过二维云图的灰度信息,得出其高度值,与提取的经纬度值一起,经过坐标转换,得到三维空间坐标信息,再采用OGS三维渲染技术,实现云图的三维显示.与以往云图的三维显示技术相比,采用的方法更加简单高效.在实际应用中,该方法能够实时获取和展示三维立体云效果,并且加以时间驱动可以实现云图的动画播放,对于气象部门有着很高的应用价值.     

基于颜色视觉过程的高动态范围图像映射方法

为解决低动态范围显示设备显示高动态范围图像所产生的问题,提出一种基于颜色视觉过程的高动态范围图像映射方法.此方法通过模拟人眼颜色视觉处理信息的过程压缩图像的动态范围,解决动态范围压缩导致细节丢失等问题.模拟光感应细胞的响应机制,在各适应性亮度下,进行色度适应性调整,并获得其适应性亮度下的相对响应值;利用主成分分析(PCA)方法转换到正交对立颜色空间,模拟颜色视觉中的边缘相阻机制,进一步处理后得到适合低动态范围显示设备的图像.在实验中,通过主观和客观评价,并与国际上一些映射方法比较发现,该方法适用于各种大小动态范围的高动态范围图像,丢失的可见纹理信息较少.     

一种显示JPEG和GIF格式图像的简便方法及实现

JPEG和GIF格式图像在保证图像显示质量的条件下同时兼有较高的压缩率，从而得到了广泛的应用．用JPEG和GIF格式图像替代没有任何压缩的BMP格式图像在Visual C 中的应用，降低了程序的时空开销．以JPEG格式图像的显示为例，介绍一种利用IPicture的COM接口显示此格式图像的简便方法及实现，并给出了相应的显示结果．     

可视通信中视频图像实时显示方法研究

简要分析了微型计算机的显示方式与行、场频关系．提出用计算机的高分辨率显示器实时显示来自不同视频源的活动图像．方法是将视频信号数字化后，由数字存储器进行扫描速率变换和内插，然后还原成模拟信号．所得到的模拟图像信号与ＶＧＡ字符、图像一道送多路转换器，按需要实时显示活动图像或字符和静止图像，也可以实现电视图像与ＰＣ图形的叠加．该系统已用于激光水下通信的实验中，稍加改动，还可拓宽到其他应用领域     

真三维影像的编解码和几何校正方法研究

通过介绍真三维显示模型,解释了基于可视体素的显示技术.针对LED真三维显示分辨率较低的问题,采用光投影阵列的真三维显示方案,结合真三维显示固有的连续图像的特性,研究了真三维编解码算法,建立了基于光线追踪的几何校正模型.实验证明,该方法可构建实用的高分辨率真三维显示器,同时能够展示准确的物体.     

用正弦函数调制位势图显示平面矢量磁场

为了在图像上更加有效地观察矢量磁场 ,提出一种新的灰度纹理图像显示法。该方法用正弦函数对平面磁场的位势函数进行调制 ,从而将磁场矢量的信息映射为纹理图像的灰度值。这种新型纹理图像表现了磁通量管的形象 ,通量管的长度方向即为磁场的矢量方向 ,通量管的宽度则反映磁场矢量的强弱。该方法实现了场域内的密集采样 ,生成磁场图像速度快、质量高 ,且不含高频噪声 ,显著地提高了灰度图像对矢量磁场的表现能力。     

Information extraction and CT reconstruction of liver images based on diffraction enhanced imaging

X-ray phase-contrast imaging (PCI) is a new emerging imaging technique that generates a high spatial resolution and high contrast of biological soft tissues compared to conventional radiography. Herein a biomedical application of diffraction enhanced imaging (DEI) is presented. As one of the PCI methods, DEI derives contrast from many different kinds of sample information, such as the sample's X-ray absorption, refraction gradient and ultra-small-angle X-ray scattering (USAXS) properties, and the sample information is expressed by three parametric images. Combined with computed tomography (CT), DEI-CT can produce 3D volumetric images of the sample and can be used for investigating micro-structures of biomedical samples. Our DEI experiments for liver samples were implemented at the topography station of Beijing Synchrotron Radiation Facility (BSRF). The results show that by using our provided information extraction method and DEI-CT reconstruction approach, the obtained parametric images clearly display the inner structures of liver tissues and the morphology of blood vessels. Furthermore, the reconstructed 3D view of the liver blood vessels exhibits the micro blood vessels whose minimum diameter is on the order of about tens of microns, much better than its conventional CT reconstruction at a millimeter resolution. In conclusion, both the information extraction method and DEI-CT have the potential for use in biomedical micro-structures analysis.     

快速断面图象轮廓间插值

本文提出一种快速断面轮廓间插值方法。以给定分段点数轮廓多边形近似方法为基础,通过各对应多边形分段点间的线性插值,完成从一个断面轮廓到另一个断面轮廓的快速插值。文中给出了快速插值的结果,及使用该结果得到的一个人体器官三维显示的实例。     

用衍射分色法制作彩色全息图

彩色全息图的制作是当今全息显示技术中的一个重要研究内容，对全息显示的发展有重要的意义，彩色全息图的制作方法较多，为了提高彩色全息图的质量，提出了用衍射分色法制作彩色全息图，它是通过使用三色光栅，把一张彩色透明片的红、绿、兰信息编码记录在一张黑白胶片上，用单色激光同时再现出所记录的3种颜色的光强分布并将它们记录在一张全息片上作成彩色全息图，该方法的显著优点是制作过程中无须制作3张分色掩膜信息的全息图，改进了3分色法的对准问题，使制作的全息图衍射效率高，再现像的色彩清晰，明亮，还原性好。     

基于RAW格式的Video播放

应用VisualC++6.0把连续多帧的RAW格式图像通过格式转换生成对应的连续BMP格式文件,并按每秒25帧速度连续显示以模拟成Video,从而可以很直观地显示经过解压算法或处理算法复原后的图像的质量.