改进YOLOv5s的车辆目标检测算法研究与实现

针对在实际交通场景中对车辆目标检测算法有占用资源小、保证实时性和准确率高的要求,提出了一种基于改进YOLOv5s的车辆目标检测算法。首先,引入GhostNet改进YOLOv5s的Backbone,降低了网络的计算量,提高了检测速度;其次,融合CBAM注意力机制,改善在各种天气、光照情况下难以被准确检测的问题;然后,使用Soft-NMS代替NMS,减少了交通拥堵等情况造成的漏检问题;最后,对改进后的算法进行了对比消融实验,验证其性能,再部署到嵌入式设备端测试。根据实验结果,改进算法在保证较高的平均精度的情况下,模型资源占用降低了34.76%,在嵌入式平台上的帧率可以达到29 frame/s,可以达到实际应用的要求。

基于GAN-DAUnet的肝脏CT图像肿瘤分割算法

针对现有肝脏CT图像肿瘤分割方法中存在欠分割、过分割、边界模糊以及分割精度较低的问题,提出一种基于生成对抗网络(GAN)的肝脏肿瘤自动分割算法。该算法首先对图像进行预分割减少无关信息的影响。其次GAN的生成网络使用DAUnet,该网络在跳跃连接中引入双注意力机制增强肝脏肿瘤的特征。最后通过GAN的生成对抗训练并在训练过程中引入混合损失函数,使预测的肿瘤图像更加精准。在LiTS数据集上的实验结果表明,提出的算法Dice相似系数值(Dice similarity coefficient,DSC)达到了76.15%,相比于Unet提升3.63%。通过对DAUnet进行生成对抗训练能有效提高肝脏图像中肿瘤的分割性能。

基于LabVIEW的双通道太阳射电频谱观测系统设计

太阳射电爆发是太阳耀斑和日冕物质抛射等爆发过程的重要表现形式,是卫星通信和导航系统、地面电网系统、人类生活环境的潜在影响因素之一。对太阳射电爆发的监测与研究不仅可以预报空间天气,还可以作为太阳物理的研究工具。介绍了基于LabVIEW平台设计开发的双通道高速太阳射电频谱观测系统,针对太阳射电爆发具有随机性和持续时间短、变化快的特点实现对太阳射电爆发的监测。系统采用高速信号采集卡以1.5 GS/s的速率进行信号采集,系统时间分辨率可达4 ms,频率分辨率达45.7764 kHz。采集的信号经过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)功率谱分析处理后输出显示其频谱图和瀑布图,得到太阳射电爆发的频率、强度以及持续时间等信息。观测数据利用文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)上传至服务器,实现存储资源的优化,观测数据的共享。该系统集成度高,可以应用于分析澄江抚仙湖观测基地11 m太阳射电望远镜输出的70~700 MHz信号。

基于LabVIEW平台的射电天文台址无线电环境监测软件

本文介绍了一种基于LabView的控制频谱仪无线电环境监测软件。针对射电天文台址无线电环境勘选和监测的要求,本软件在频谱仪设计方面充分考虑到了射电天文微弱信号特点,针对弱信号长时积分、任意精细化监测带宽设置、动态信号频谱瀑布图显示以及多种数据记录等诸多要求设置了软件功能。在数据管理方面,以“年月日时分秒”的文件名命名规则记录观测信号的最大值和平均值,方便回溯和分析干扰数据。经实际对射电天文台址无线电环境监测后,实现了对0~26.5 GHz频段的无线电环境数据自动获取监测,并将投入长期的射电天文台址无线电环境的监测工作。

基于多素数和参数替换的改进RSA算法研究

为了提高RSA公钥算法在消息加密过程中的安全性,在深入分析传统RSA算法的基础上,对其进行了一些改进性研究,提出了一种比传统RSA算法更加有效的方法来优化其安全性。在将传统RSA改进为四素数RSA的基础上,再运用数学变换进行参数替换,消除了在公钥中对传输两个随机素数的乘积n的需要,引入了一个新的参数x代替原参数n。针对改进后的算法在运算效率方面的不足,采用中国剩余定理CRT优化大数模幂运算。实验结果证实了改进算法的可行性,为通过公钥加密消息发送和接收提供了更安全的路径;同时,对改进算法与传统RSA和四素数RSA算法的解密(签名)时间进行比较分析。实验结果表明改进后的算法对消息发送方和接收方之间签名效率也有一定程度的优化。

基于MSP430F169的集成运放参数测试仪设计

介绍了以MSP430F169单片机为核心的集成运放参数测试仪的设计。阐述了运用辅助放大器法测量集成运算放大器参数的原理,并对单片机控制选择测量参数、切换量程和单片机处理数据的过程做了详细的论述。实验结果表明该测试仪能准确测量运算放大器的输入失调电压、输入失调电流、交流差模开环电压增益和交流共模抑制比等参数。

局域网中的课件内容标引与主动服务

为实现资源的有效共享,分析研究了教育网格中的信息标引与统一内容定位技术,给出了在局域网中课件内容标引与主动服务的实现方案。由教育课件标引框架确定其标引元素,用ACCESS生成多课件的标引信息表,采用 MFC编程平台和TCP协议,在LAN环境下实现服务器端被动发送、客户端主动接收。

基于MSP430的嵌入式Web微系统设计

基于 MSP430F149 的嵌入式 Web 微系统,将简化 TCP/IP 嵌入微控制器,借助 CS8900A 的 I/O SPACE模式实现局域网和因特网的数据传输,并通过 IE 浏览器访问 Web 服务器。CPU 仿真调试由 JTAG 接口实现。其协议子集:链路层含 IEEE802.3 和 ARP 应答,网络层含 IP 和 ICMP 中的 PING 应答,传输层为 TCP,应用层为 HTTP。

基于差分进化与模拟退火的人工鱼群算法研究

人工鱼群算法(AFSA)存在收敛精度低、易陷入局部最优、后期收敛速度慢等问题,因此难以得到精确的全局最优解。经过对人工鱼群算法、模拟退火(SA)算法和差分进化(DE)方法的研究,提出将SA算法和DE思想引入AFSA算法的后期搜索中,从而得到基于差分进化与模拟退火的人工鱼群算法(DESA-AFSA)。该算法首先通过鱼群算法搜索全局最优解;然后,在公告板最优记录的基础上,采用SA算法对全局极值满意解域进行局部优化,进而跳出局部极值。当SA算法的问题规模较大时,会降低寻优的最优值精度。因此,在SA算法中,通过DE操作增大个体差异性,凸显优秀个体,使优化值更接近最优解。仿真结果表明,与基于模拟退火的人工鱼群算法(SA-AFSA)和AFSA相比,DESA-AFSA在收敛速度、寻优精度和跳出局部极值的能力方面都有所改善,证明了DESA-AFSA的有效性。

基于Matlab与DSP的FIR数字滤波器软硬件实现

给出了利用Matlab与DSP技术相结合的语音信号FIR滤波的软件、硬件实现方法。分析了FIR滤波器的特性,给出了FIR滤波器的Matlab仿真,介绍了在DSP硬件系统中的实现过程,实现了对语音信号的FIR滤波处理。

大规模数据并播中的多级群分复用技术研究

针对李幼平院士提出的"第五媒体"思想,提出采用"多级群分复用技术"解决"带宽瓶颈"问题;并对大规模数据并行广播中的并播理论、多级群分复用技术、节目信息资源组织等进行了探讨。通过局域网LAN与DVB-C相结合的数据传输平台实验,验证了该多级群分复用技术是有效可行的。

基于Matlab与DSP的语音信号FIR滤波

基于Matlab与DSP的语音信号FIR滤波,以TMS320VC5402为核心,在DES5402PP-U实验系统平台上实现。调试过程中,使用并口电缆将DES5402PP-U与PC机连接,并配置PC机并口使用0x0378端口。系统的CCS软件在XDS510仿真器和调试器配合下工作。FIR滤波软件采用汇编语言,程序主要流程是:硬件资源的初始化;在主程序中进行死循环;等待定时器中断的到来。

基于参数设定的正则表达式匹配算法

为了解决现有正则表达式匹配算法在时间复杂度与空间复杂之间的平衡问题,提出一种通过参数动态设定的确定有限自动机(dynamic parameters DFA,DPDFA)的正则表达式匹配算法.首先对现有典型正则表达式匹配算法进行性能分析,指出它们在内存占用、规则匹配时间、可扩展性方面存在的不足.然后给出DPDFA算法的设计思想:先设定组合后状态数上限,分离组合表达式之间的互斥性,从而降低内存占用;再设定状态数增长率参数,将表达式进行切片,隔离状态数膨胀片段,降低它们之间的歧义匹配,从而节约匹配时间.试验结果表明,DPDFA算法在时间复杂度方面优于D2FA约23%,在空间复杂度方面优于m DFA约43%,在拓展性方面优于XFA近260%,整体匹配效率方面也优于其他算法.

文化信息共享平台中标引信息的传输与映射

研究了文化信息共享平台中的统一内容定位技术,提出了标引信息的传输映射实现方案。根据标引信息的信道映射、文件头映射和TS流映射3种不同的映射方法,在DVB-C实验平台下,分别实现文化资源的定制、智能代理和快速下载等功能,并给出了文化信息共享平台应用前景。

以MSP430FW427为核心的远程数字水表设计

介绍了以MSP430为核心的低功耗远程数字水表设计。以MSP430FW427为微处理器,采集处理水流量信号;内嵌简化的TCP/IP协议,采用CS8900A的I/O SPACE模式实现数据的传输。分析了LC振荡电路检测流量信号的原理,给出了流量信号的检测、处理、显示及网络通信等模块的软硬件设计及流程。实验表明,该水表具有低功耗、高精度等优点,测得的水流量既可本地显示,也可通过网络实现远程抄表。

基于UCL的文件广播实验系统研究与设计

研究了网络资源的信息标引和按内容定位技术,在基于统一内容定位(UCL)的文件广播系统平台下,提出了信息发送端和接收端软件的实现方案,并对实验系统进行了测试和分析,实现了具有语义标引网页文件在广播网上的传输以及选择性的接收。

面向躯感网的心电融合特征分析方法

针对躯感网(BSN)穿戴设备的存储能力和计算能力受限的特点,为有效提高心电(ECG)分析模型识别率和效率,提出面向躯感网的ECG融合特征提取方法。采用Pan-Tompkins算法实现对QRS波群实时快速检测和时域特征提取;采用轻量级稀疏自编码(SAEs)网络对连续ECG信号进行深度特征提取和降维;通过向量张成的方式完成特征融合。使用MIT-BIH数据库中的ECG数据进行仿真实验,结果表明:基于融合特征的ECG分析模型精确度高,耗时少,能够满足面向躯感网的ECG特征提取的性能要求。

基于MSP430的嵌入式环境信息监测系统

设计并实现了具有环境参数采集处理、远程网络传输等功能的嵌入式环境信息远程监测系统。系统由网络传输模块、环境信息采集模块、本地显示模块、单片机控制模块组成。单片机控制模块主要实现嵌入式Web服务和对环境信息数据处理。通过对系统的测试可以看到,这一设计实现了嵌入式Web服务、多机并行访问以及对十年历史监测数据的掉电存储功能。用户可通过网页浏览器访问被监测点的实时数据和报警情况。

文化网格缩比实验的前端设计与实现

提出了在缩比实验环境下文化网格前端的软件方案,使信息源提供的数据在自动加内容标引后,按给定的格式封装按给定的速率并行播出。该方案通过内容标引、并播复用、数据封装、播出控制四个主要功能部件实现。实验结果表明文化网格的原理可行性,并有较高的运行效率。

文化网格中的信息标引及其实现

针对文化网格中的信息标引问题,介绍了信息标引的基本理论,提出了基于UCL的标引方案,在局域网环境下进行的缩比实验表明,对网格信息的标引、映射、传输以及有智能代理的下载和存储是必要而可行的。