增强现实电子沙盘及关键技术研究

通过对比分析在电子沙盘与实物沙盘上进行多人协同作业的过程,指出电子沙盘在交互性方面存在的问题,提出将增强现实技术应用于电子沙盘来实现多个使用者间的无缝交互和自然交流。文中描述了增强现实电子沙盘的组成结构、协同作业交互方式和需要研究的关键技术,最后介绍了在增强现实电子沙盘方面所作的一些初步研究工作。

显像管生产线质量跟踪系统

为了在显像管生产线上对生产工序单个产品进行质量跟踪和追溯,提出了通过条形码识别单个显像管的方法,在线采集了各个工序对每个显像管的处理参数和检查结果,建立了每个显像管的生产档案,实现了显像管全生产过程质量跟踪和全寿命质量追溯,提高了生产线质量管理水平。为了保证标签内容的实时性和粘贴位置的一致性,在生产现场采用工控机和机械手实时打印和粘贴条形码标签;为了排除人为干扰、提高可靠性,采集数据以可编程逻辑控制器为核心,通过现场总线和以太网的多层网络传送至数据库中。采用Web技术实现了数据统计和分析,满足不同层次多用户对产品生产数据的查询要求。

多传感器同步图像采集系统的设计

提出了一种宽带宽、灵活的和可伸缩的多传感器同步图像采集系统的结构。设计了二进制树型拓扑结构传播统一的系统时钟和触发信号,采用CPLD提供传感器间的精确时序和同步。结构中的所有摄像机采用CMOS图像传感器采集图像。可以控制图像的尺寸、帧率以及摄像机之间的曝光顺序。为了适应不同应用对传输带宽和图像质量的不同要求,采用DSP加多种压缩算法对图像进行处理和压缩。来自所有摄像机的图像数据通过USB2.0总线采用同步传输模式传送到PC进行存储。给出了部分实现。

基于位置分辨率的折反射全向图像邻域定义

由于折反射投影,两个具有相同欧氏距离的世界点,当它们成像在折反射全向图像边缘或图像中心时,它们之间的像素距离却并不相同.因此,传统的邻域选取方法并不适合折反射全向图像处理.本文根据全向图像不同位置分辨率的比例关系,提出了一套新的邻域定义方法并推导了一种新的折反射全向图像分辨率计算公式.通过在马尔可夫随机场全向图像运动目标检测应用中与传统邻域进行对比实验,显示改进后的邻域比传统邻域在整个图像中有更一致的检测效果.

高分辨力全向视觉系统的设计与实现

针对远距离的目标检测与跟踪,采用折反射成像方式,设计了一种高分辨力全向视觉系统。描述了折反射镜面的设计思路,对远距离目标的成像面积进行了分析,给出了需要的成像元件分辨力的计算方法,采用FPGA和DSP双核视频实时处理平台与CMOS图像传感器实现了高分辨力摄像机单元,并对FPGA和DSP之间的高速视频数据传输方式进行了分析。

基于卡尔曼滤波的折反射全向图像目标跟踪

由于折反射成像的特点,当目标在空间沿直线运动时,在全向图像上的成像轨迹不是直线而是二次曲线,导致在应用普通透视图像的轨迹预测方法时对目标的下一位置预测误差大.本文采用折反射成像统一的球面投影模型把已知的目标在全向图像上的成像点投影到球面上,然后在球面上建立全向卡尔曼滤波器对目标下一个位置进行预测,预测的结果重投影回全向图像上完成目标的位置预测.在合成和实际的全向视频上的实验结果显示修改后的全向卡尔曼滤波器目标位置预测精度和稳定性都得到显著提高.

ARM9 CPU与C6000 DSP的接口设计

以SAMSUNG公司的ARM9芯片S3C2410和TI公司的TMS320DM642DSP为例,讲述了ARM9CPU与C6000DSP的数据接口技术,并给出了硬件连接框图和软件实现代码。

镜像不变的折反射全向图像与透视图像匹配

该文针对折反射全向摄像机的不同配置可能使全向图像和透视图像存在的镜像关系,而尺度不变特征变换算法并不对镜像保持不变性,提出将透视图像进行一次水平翻转,然后将原图与翻转后的图像分别与全向图像进行匹配,取效果好的匹配作为最终结果,从而实现镜像不变。针对全向图像的环形畸变,提出先将透视图像变换为扇形图像后再进行匹配。实验结果显示,将透视图像变换为扇形图像后再与全向图像进行匹配,匹配点总数增加,而错误匹配点数减少,匹配结果明显好于变换前的匹配结果。

基于USB的摄像机阵列的设计与实现

描述了一种新颖的图像采集系统——摄像机阵列,提出了一种可配置的摄像机阵列的结构。这个结构中的所有摄像机采用CMOS图像传感器采集图像,可以控制图像的尺寸和帧率。利用数字信号处理器(DSP)对图像进行处理和压缩,然后通过通用串行总线(USB)将来自所有摄像机的图像数据传送到PC进行存储和处理。

有线无线组合通信的便携式哨兵报警对讲系统

针对哨兵离开哨位处置突发警情时哨兵与值班室的联系中断这一问题,采用以有线通信和无线通信组合的方式设计了便携式哨兵报警对讲系统,实现哨兵离开哨位时与值班室的语音对话,同时实现哨兵遇到紧急情况无法进行语音对话时的紧急报警以及当哨兵遭到袭击倒地的自动检测报警。

显像管生产线自动贴标系统的实现

本文介绍了一种在显像管的锥体上贴上条码标签的自动贴标系统的组成和实现流程。该系统在生产现场通过工控机控制定位夹具将生产线上的显像管定位,控制条码打印机实时打印出条码标签并自动剥离,控制机械手和条码抓取装置从条码打印机上抓取标签并贴上显像管。

基于全变分的全向图像稀疏重构算法

折反射全向成像由于曲面镜的反射作用,导致全向图像存在严重变形,传统的梯度计算方法在全向图像中不能很好地符合折反射成像的特点.为了从压缩采样数据快速有效地重构全向图像,提出了一种结合全向图像特征的全变分模型——全向全变分,并在基于TV范数进行全向图像重构时,采用全向全变分作为目标函数,进行模型的求解.实验结果验证了本文算法的有效性和可行性,其重构结果的主客观效果明显优于传统TV模型.

关于能源互联网的认识与思考

世界各国为振兴经济积极探索发展新兴产业,新能源和科学技术得到迅猛发展,由互联网与新能源技术整合形成的"能源互联网"已成为广大学术界和经济界关注的热点。文章首先给出了能源互联网产生的背景、概念和内涵,接着对能源互联网系统功能结构和关键技术进行了分析,最后通过与信息互联网的对比分析,给出了关于发展能源互联网的一些思考和建议。

具有时间隐藏特性的数据块读写SDRAM控制器

针对SDRAM控制器读写数据块访问延时长、速度慢的问题,提出时间隐藏技术,将其应用于SDRAM控制器的设计,采用FPGA实现。实验结果表明,时间隐藏技术有效缩短了数据块读写访问延时,提高了读写速度,写4×4数据块可节约时间52%,读8×8数据块可节约时间44%。

用逆向波形分析实现DSP与FPGA间双核DMA通信

提出基于逆向波形分析的方法,实现DSP与FPGA之间的双核DMA通信,用于满足高分辨率、实时折反射全景成像双核嵌入式系统中DSP与FPGA之间全景图像数据高速传输的需要。其原理是:运用逆向工程思想对传统DMA操作进行波形分析,并根据波形分析结果实现DSP和FPGA的双核DMA数据传输。实验表明,所提出的双核DMA通信方法,DSP与FPGA之间的数据传输速度最高达4.704Gbps(即588MBps)。

基于AT91RM9200的图像采集系统设计

本文首先介绍了基于AT91RM9200的图像采集平台的硬件设计,然后描述了嵌入式Linux和USB驱动程序的软件架构,重点分析了通用的USB摄像头驱动程序和图像采集程序的实现方法与步骤,最后给出了相关实验数据.

面向3DTV的高分辨率摄像机阵列设计与实现

当前摄像机阵列采集的视频分辨率与帧率普遍不高,还不能满足制作高质量3DTV节目的需要。设计与实现了一种高分辨率摄像机阵列,可以依据应用需要,自由配置为27fps帧率1280×1024分辨率,或93fps帧率640×480分辨率两种模式。讨论了该摄像机阵列的总体结构设计、摄像机单元设计、同步控制机制与实时存储技术等。

增强现实电子沙盘中的大范围注册技术

针对基于特殊标志进行三维注册的增强现实电子沙盘在使用过程中由于使用者的大范围移动产生的三维注册问题,提出多尺寸标志综合定位的方法,该方法通过对特殊标志的设计实现大范围三维注册,不增加标志识别算法复杂度和任何硬件成本。介绍了多尺寸标志的尺寸范围计算方法和标志排布规律并给出相应的设计实例和实验结果。

应用RV-E3-ST的智能贴标系统的设计与实现

针对大尺寸产品生产线在线贴标问题,提出采用工业机器人贴标的方法,研制了真空吸标装置和显像管定位夹具,给出控制系统、气动系统和软件系统的设计,详细阐述系统综合应用机器人、条码扫描器、条码打印机、工业计算机和传感器的实现方法。最后给出基于机器人RV-E3-ST的在线智能贴标系统在LG..PH ILIPS.曙光工厂显像管生产线的实现,该系统具有很好的通用性和可靠性。

ISO 9000在提高本科硬件课程教学质量中的应用

本文介绍了2000新版ISO9000标准与教学质量的关系,分析了“质量管理的八项原则”的具体内容及其对应于课程教学的内容,结合本科硬件课程的教学特点和教学实践经验,提出了提高本科硬件课程教学质量的具体方法和措施。