空间目标T/R-R型雷达多视角融合成像算法

针对T/R-R(transmitting receiving-receiving)构型雷达成像实际,结合空间目标的轨道先验和双基地逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像的体制优势,提出了一种基于复贝叶斯压缩感知(Bayesian compressed sensing,BCS)算法的T/R-R型雷达稀疏孔径多视角融合成像方法。所提方法在建立双站雷达融合成像模型的基础上,利用Laplace先验在复数域建立目标的稀疏模型,提高了算法的稀疏促进作用,获得了高分辨目标图像。仿真实验结果表明,所提方法不仅可实现双站雷达多视角的融合成像,还可实现双站雷达各自存在稀疏孔径条件下的多视角融合成像,进一步拓展了应用场景,可有效提高方位分辨率和成像质量。

基于HSI颜色空间的彩色边缘检测方法研究

针对在RGB空间中很难有效区分颜色相似性的问题,通过选择更加符合颜色视觉特性的HSI颜色空间进行图像处理与分析,提出了一种新的色差度量方法,在此基础上设计了一种彩色边缘检测方法。首先计算色度、饱和度、亮度等三个分量的边缘信息,然后对三个分量进行加权得到彩色边缘信息,通过非极大值抑制和阈值选取后,得到彩色图像的边缘。实验结果表明,该方法可以充分利用彩色图像的色度、饱和度和亮度信息来有效地检测彩色边缘。

采用USB和CAN总线的电力监控数据采集系统

介绍了一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统的设计与实现。该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集节点构成,采用CAN总线构成通信网,以USB总线接口实现主节点与计算机的通信,数据采集节点完成电力设备参数采集,可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。对系统的总体结构、硬件设计、软件设计等方面进行了详细的说明。结果表明,该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信,具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。

基于小波变换和同态滤波的内窥图像增强算法

由于受照明条件的限制,工业内窥镜图像存在比较严重的由光照不均引起的图像降质。在分析工业内窥镜图像特点的基础上,研究了使用基于照明反射模型的同态滤波方法增强内窥镜图像的方法。从空频分析的角度出发,提出一种基于小波变换的同态滤波方法,采用快速小波变换代替传统傅立叶变换,在变换域中对不同尺度上小波系数进行非线性增强,实现图像的对比度增强。实验结果表明,该方法可以有效消除由光照不均匀引起的图像亮度不均匀,增强图像对比度的同时不改变图像的原始面貌,其效果优于传统的同态滤波方法。

航空发动机篦齿盘表面裂纹的视觉检测

基于内窥镜的视觉检测技术在现代航空发动机故障诊断中发挥着重要的作用。针对航空发动机篦齿盘均压孔上产生的表面裂纹,采用基于工业视频内窥镜的孔探技术对其进行自动视觉检测。在对均压孔裂纹形成原因和裂纹形态进行分析的基础上,提出一种基于定位-识别模型的盘孔表面裂纹检测方法。该方法采用一种新的模糊快速Hough算法检测均压孔的圆形边界,对盘孔进行定位;然后根据裂纹分布情况确定感兴趣区域,并对该区域内的图像进行二值化和细化;最后采用链码分析实现裂纹识别。在实验中,对比了模糊快速Hough变换、标准Hough变换和随机Hough变换检测盘孔边界的效果,结果表明模糊快速Hough变换可以快速准确地识别出圆形边界,并对盘孔进行定位。采用上述方法对80幅均压孔图像进行裂纹检测试验,结果表明检测的准确率可达91.2%。

工业内窥镜图像对比度增强算法

针对内窥镜图像由于照明等原因而造成的亮度不均匀、局部对比度较低的问题,本文提出一种基于小波变换的同态滤波算法对内窥镜图像进行对比度增强。分析了照明反射模型的基本原理及可用于消除光照不均的同态滤波方法,采用快速小波变换代替传统傅里叶变换,在变换域中对小波系数进行非线性增强,对不同尺度上的小波系数进行不同程度的增强。实验结果表明,该方法可以有效消除由光照不均匀引起的图像亮度不均匀,增强图像对比度的同时不改变图像的原始面貌,其效果优于传统的同态滤波方法。

基于纹理特征的钢丝绳图像分割方法

针对复杂背景下钢丝绳图像难以准确分割的问题,提出一种新的基于纹理特征的图像分割方法。首先,采用局部二进制模式(Local Binary Pattern,LBP)特征直方图的一阶熵、二阶熵作为LBP特征的统计测度,降低LBP特征的维数。同时选用边缘密度作为纹理描述的特征之一,弥补LBP算子提取纹理特征不足、抗干扰能力差的缺点。然后以上述纹理特征构成特征矢量,采用模糊C-均值(Fuzzy C-Mean,FCM)聚类算法进行聚类分割。在实验中,对比了该算法与灰度共生矩阵、传统LBP算子在钢丝绳图像分割中的效果。结果表明,该算法可以有效地对钢丝绳图像进行纹理分割,并能取得良好的边界定位效果,性能优于另外两种算法。

基于模糊快速Hough变换的盘孔边界识别方法

为了快速准确地识别出某型航空发动机篦齿盘均压孔的边界,提出一种新的模糊快速Hough变换.利用局部梯度信息将检测圆所需的3D Hough变换转化为一个2D Hough变换检测圆心位置和一个1D Hough变换检测圆的半径.在检测圆心位置时,对2D参量空间进行多分辨率分级,通过迭代计算由粗到精逐步细化参量空间.采用模糊投票的方法来处理边缘像素位置和梯度方向的不确定性.通过实验对比了模糊快速Hough变换与标准Hough变换、随机Hough变换进行盘孔边界识别的效果,结果表明模糊快速Hough变换可以快速准确地识别出盘孔的边界,性能优于另外两种算法.

改进型ZVT-PWM Buck变换器的参数设计与实验

为了克服典型零电压转换ZVT(ZeroVoltageTransition)PWM降压型(Buck)变换器存在的辅助开关硬关断和内部循环电流的问题,提出一种改进型变换器,增加了缓冲电容和与谐振电感串联的二极管。分析了改进电路的工作原理,简要介绍了其各阶段的工作情况,设计了电路的参数,并进行了实验研究。结果证明改进措施能够使辅助开关实现近似零电压关断,同时能有效地截止原电路中存在的循环电流,提高了变换器的性能。

野战有线远传接口测试信号源的设计与实现

针对野战有线远传通信接口的测试需求,设计了一种基于xDSL技术的接口测试信号源。以可编程数字器件(FPGA)为核心,配合通用模拟前端,构建可编程和可重配置的硬件接口电路。利用硬件描述语言,完成成帧解帧、加扰解扰、编码解码、滤波等功能,实现HDSL接口电路功能。实验结果表明,设计的HDSL接口功能实现正常,允许用户通过修改程序代码和系统输入来实现对接口的动态配置和维护更新,有效地解决了以集成芯片为基础的传统HDSL接口灵活性差和维护成本高的问题,并为其他信号接口系统的设计实现提供了有益的参考。

开关电源电磁干扰的抑制措施

分析了开关电源电磁干扰产生的机理。从电路措施、元器件选择、屏蔽、印刷电路板(PCB)抗干扰设计等几个方面,对开关电源电磁干扰的抑制措施进行了分析讨论。

复杂背景下钢索图像的纹理分割与边界识别

针对复杂背景下钢索图像难以准确分割的问题,提出一种基于纹理分析的钢索图像分割与边界识别方法.采用基于模糊Hough变换的纹理方向检测方法确定钢索走向,利用边缘方向密度直方图作为纹理特征,对与钢索纹理方向相应的边缘方向赋予不同权重,抑制纹理分割中背景的干扰,对钢丝绳图像进行聚类分割,采用检测平行直线的方法确定其边界,并根据算法参量对边界进行修正.在实验中,对比了边缘方向密度直方图特征与灰度共生矩阵、局部二值模式在钢索图像纹理分割中的结果与计算时间,结果表明边缘方向密度直方图特征计算速度快、受背景干扰小,分割准确率高.本文方法无须预先训练,受背景干扰小,可以准确地识别出钢索并确定其边界,能满足钢丝绳视觉检测的要求.

ZVT-PWM Buck变换器的改进

分析了零电压转换PWMBuck电路所存在的辅助开关硬关断和内部循环电流等问题。为能够实现辅助开关管的零电压关断,消除内部循环电流,提高变换器的效率,提出了一种改进电路,并讨论和分析了其工作过程。仿真与实验研究证明改进电路是可行和有效的。

内窥镜图像非线性畸变数字校正方法

内窥镜普遍采用了大视场的广角物镜,其图像存在桶形畸变。在对畸变产生原因和校正原理进行分析的基础上,提出一种新的内窥镜图像畸变数字校正方法。结合点阵样板校正的方法,根据畸变图像中圆点之间相互位置关系构造出理想图像圆点的位置,采用三次B样条插值函数分别对畸变图像像素在x坐标轴和y坐标轴方向上的偏移量曲面进行插值。利用曲面插值得到每个像素的偏移量,对各像素进行坐标转换得到校正图像,采用双线性插值方法对坐标转换时没有赋值的像素进行灰度插值。实验结果表明该方法原理简单,易于实现,可有效用于内窥镜图像畸变校正。

改进型ZVT-PWM Buck变换器的仿真分析

针对零电压过渡 PWM Buck电路存在的辅助开关硬关断和内部循环电流的问题 ,提出了一种改进电路 ,分析了其工作过程。并进行了仿真分析 ,结果说明这种改进能够较好地解决原电路存在的问题。

野战有线通信系统二线全双工接口测试电路设计

野战有线通信系统全双工接口在单对线上同时收发信号,难以直接进行数据采集和测试;针对上述问题,研究了一种基于收发分离和自适应回波抵消的二线全双工接口测试方法;首先,设计电子收发分离器,实现线路上收发信号的隔离;然后,使用自适应回波抵消器,完成了近端回波干扰信号的抵消;最后,借鉴软件无线电技术和存储测试技术,构建测试系统,实现激励信号生成与数据采集;仿真和实验表明,该测试方法能够实现有效完成收发信号隔离以及回波干扰信号抵消,适用于野战有线通信系统二线全双工接口测试。

局部Walsh谱描述图像纹理特征的旋转不变性

为了有效地进行纹理分析,提出一种基于局部Walsh谱的纹理特征旋转不变性描述方法。首先,比较每个像素点与其邻近点的灰度值生成局部二值序列,并计算序列离散Walsh变换的功率谱;然后,采用功率谱的各谱点值构成特征直方图描述纹理特征;最后,从序列的列率特性出发,构造了新的两族局部Walsh谱,揭示了局部Walsh谱与局部二值模式之间的联系。因为离散Walsh变换功率谱具有循环移位不变性,所以局部Walsh谱具有先天的旋转不变性。实验结果显示,与灰度共生矩阵和Gabor滤波器组相比,局部Walsh谱的纹理分类准确率较高;与局部二值模式相比,在相同尺度下局部Walsh谱的分类准确率比其高出3%以上,对两幅旋转纹理图像分割的错误率比其低11%和3%,表明提出的方法具有较好的纹理鉴别能力和旋转不变性。

基于电磁场数值分析的永磁直流电动机CAD系统

针对永磁直流电动机的特点,结合电机CAD技术,开发了永磁直流电动机CAD系统。系统采用有限元分析软件Ansys完成电机电磁场的数值分析,采用数据库对设计方案及材料参数进行管理,计算准确可靠,功能完善实用,具有较好的工程应用前景。

一种用于盘孔裂纹检测的差动式涡流探头的设计与实现

为了实现对某型发动机篦齿盘均压孔的原位、无损探伤,设计了一种差动式的涡流检测探头,探头由一个激励线圈和两个感应线圈组成,由于检测线圈结构上的对称性使得探头对盘孔周边的表面裂纹敏感,同时对激励线圈和检测线圈匝数比的优化设计也能有效增强输出的差动信号,降低干扰。信号调理电路采用正交锁相放大对输出进行正交分解,得到包含信号幅值和相位信息的两路直流分量作为裂纹检测的特征量。对篦齿盘均压孔标准试件的检测结果表明该探头能够很好地实现盘孔周边微小裂纹的检测,灵敏度高。同时,这种差动式的探头结构同样也可用于其它盘孔的裂纹检测。

基于三维磁场测量的脉冲涡流检测探头的设计

为了获取更多的特征信息以提高脉冲涡流检测技术对缺陷的检测能力,设计一种新型的脉冲涡流检测探头,该探头包含一个矩形激励线圈和三个用于测量三维磁场分量的感应线圈。利用有限元法建立三维瞬态涡流问题的计算模型,研究当矩形线圈切向放置在平板导体上方时,其尺寸变化对导体内部感应涡流流动模式的影响,在线圈的长、宽和高之比为1:0.625:0.625情况下涡流分布具有如下特征:在线圈正下方的导体区域内,感应涡流同向平行流动且其密度近似相等,这种近似均匀的场分布对缺陷的尺寸和形状变化极为敏感,且十分有利于实现三维场分量的独立测量,因此脉冲涡流检测技术中传统的单维测量方式可扩充为三维检测,有效地增加可用的信息量,试验和数值结果均表明在有缺陷存在时,三维方向上的响应信号可直观地反映缺陷参数的变化,两者结果吻合,证明了新型探头的有效性和实用性。