一种车辆超限自动检测系统设计

针对目前越来越严重的车辆超限现象,设计了一种能够自动检测超限车辆的系统,该系统具有不限制车辆正常行驶速度的动态称重设备,能够在车辆正常行驶的状态下对过往车辆进行检测,初步筛选出超限车辆;同时具有车辆牌照识别设备,通过数字摄像技术对车辆图像进行采集后,采用先进的图像处理技术,能够自动识别超限车辆的车牌号码;并能够对超限车辆的信息进行显示及处理,主要介绍系统的总体结构设计及关键的实现技术。

零中频发射机设计与实现

零中频发射机电路实现上只有DAC和IQ调制器两部分,电路结构简单,与二次变频方案相比,省去中频信号发生器、中频合成器(PLL/VCO)、中频-射频混频器以及SAW滤波器等,不仅降低了发射机系统的复杂度,也大幅减小了系统体积、重量、功耗和成本,但是零中频方案存在无用边带和本振泄漏。文中分析了零中频发射机的原理和存在的问题,找到了一种抑制无用边带和本振泄漏的方法,给出了一种零中频发射机实现方案。经工程验证,文中的零中频发射机64QAM调制方式EVM<4%,ACPR>53 dB,各项关键指标优于3GPP规范。

基于视频的车流量统计算法

提出一种基于视频的车流量统计算法,首先采用高斯混合模型建立背景模型,然后采用背景差分法提取前景,通过形态学处理得到运动车辆,接着利用多示例学习的方法对目标进行跟踪。在Visual Studio 2008上结合Open CV 2.4.4编程实现并验证该算法,取得较好的效果。

实时图像采集系统的FPGA逻辑设计与实现

提出了一种实时图像采集系统的设计方案。阐述了图像采集系统中的总线形成、高速缓存和SDRAM控制器3个关键技术,并给出了FPGA控制逻辑和实现方法。该系统时钟>60 MHz,实现了多分辨率灰度和彩色图像的采集,像素时钟>30 MHz,帧频没有限制。

混凝土超声层析成像中的塔式算法

针对混凝土超声CT层析成像的常规迭代算法ART,提出了分块迭代的塔式ART算法。该方法克服了传统ART算法计算精度不高,异常体周边单元受异常体影响显著等缺点。其基本思想是按分辨率由小到大的顺序将测区进行逐级分块,利用ART迭代算法计算每一级块单元的波速,并将上一级单元的波速当作下一级单元的迭代初始值,通过不断细化块单元,最终达到重建混凝土测区内部结构图像的目的。对比ART算法改进前后数字模拟试验及混凝土试块试验的结果,说明分块迭代的塔式ART算法在混凝土层析成像中,迭代精度得到提高,异常体位置更明显,并减弱了异常体对周边单元的影响。

基于双NiosⅡ处理器的实时图像采集系统

在视频压缩编码算法的硬件实时实现中,针对专用芯片系统不够灵活、无法进行算法升级与更新等问题,利用双NiosⅡ处理器,主处理器完成管理功能和处理人机交互界面,协处理器做图像的编解码以及完成与计算机之间的数据传输,通过软硬件设计开发,实现实时图像采集系统。该方案算法易于升级,而且硬件系统也易于做相应的升级和更新,降低了系统成本。

混凝土结构层析成像检测系统

桥梁、隧道及工业民用建筑的安全监测和质量评价要求对混凝土结构件的内部状况进行无损检测,常规的超声检测仪只给出一维接收声波,直观性差,判读困难,为此开发了一种新的混凝土结构层析成像检测系统。系统中的超声源采用新开发的稀土换能器,可输出大功率的窄脉冲信号,穿过混凝土结构的超声信号由高速并行数据采集电路采集,混凝土结构的内部层析成像计算采用改进的ART快速算法。在混凝土模拟试件的检测中,系统给出的层析成像结果很好地显示出了试件的内部结构,在某高速公路大桥桥墩的强度检测中,测得的低密度区与回弹仪的测量结果一致,说明开发的系统可以直观再现混凝土结构强度分布和内部缺陷。

混凝土超声CT层析成像算法的改进

为提高混凝土超声层析成像的速度和精度,提出一种改进的快速图像代数重建迭代算法(IART),算法根据投影数据初步判定每个成像单元为缺陷的概率大小,由此概率选取迭代初值,并在迭代过程中根据概率大小分配投影误差。试验结果表明:IART算法有效控制了波速离差,提高了计算的精度和图像重建质量,实现了混凝土层析成像的实时性;对混凝土试件进行测试,IART算法相比于常规选代重建算法(ART)更能准确地反映混凝土内部结构。

UART微控制器设计方法及其FPGA实现

为满足FPGA与PC之间的通信需求,提出了一种FPGA的通用异步收发器设计实现方法。在Xilinx ISE 11开发平台上采用Verilog HDL硬件描述语言及其自带的IP CORE,实现了UART精确波特率时钟模块、UART发送模块和UART接收模块。并在ISE环境下进行综合建模仿真,给出各模块的仿真时序图以及综合生成的RTL图。实验通过Xilinx公司的XC2VP30 FPGA开发板对程序进行下载运行调试,与PC进行实时通信,结果表明,UART控制器工作稳定可靠,较好地实现了数据串行通信,达到预期设计要求。

一种车辆运动姿态参数的实时测量方法

由于车辆姿态参数无法通过带有标准配置的传感器直接测量,提出1种车辆运动姿态参数实时测量方法。该方法通过在车辆上加装MARG传感器测量车辆运动角速率、直线加速度与地磁信息,并以四元数和角速率为系统状态模型,加速度计和磁强计测量值为系统观测模型,搭建扩展Kalman滤波器车辆姿态融合估计结构,实现车辆姿态观测信息的实时最优关联。实验结果表明,在不同车辆运行状态下,该方法可以实时测量车辆姿态信息,具有较小的姿态估计误差。

一种新型的汽车检测线控制系统体系结构

在对传统的汽车检测线控制系统结构进行分析的基础上,提出了一种新的体系结构,将整个系统划分为4级,并对该系统的物理结构和逻辑结构进行了系统介绍。该系统运用开放的计算机网络体系结构将车辆检测子系统、决策管理子系统、网络服务子系统和语音服务子系统互联起来并接入因特网,能够有效地实现检测。

基于分块的多特征融合变尺度目标跟踪算法

为了增强彩色视频中目标外观描述能力和解决跟踪过程中目标尺度变化的问题,提出一种基于分块的多特征融合变尺度目标跟踪算法。设计了一个能处理不同挑战因素下对目标的精确跟踪算法,首先提取HSV分块的颜色直方图特征和PCA-HOG特征并采用多通道线性核函数对两种特征进行融合构建训练样本,然后求解线性岭回归函数获得位置核相关滤波器模型,并以线性核函数来计算候选区域在7个尺度空间上与跟踪目标的响应值,最后利用尺度自适应模板更新模型参数。实验结果表明,提出的算法在彩色视频中不仅能较好地自适应目标尺度的变化,在复杂场景下也具有较强的鲁棒性。

对计算机实验室管理的探讨

随着经济的大力发展,计算机也应用广泛,计算机实验室技术也在逐步增加,与此同时对于计算机实验室软件和硬件设备的管理也迫在眉睫,需要有效的管理、维护方法。本文主要是结合自身的工作经验,提出一些具体的、有效地实验室计算机管理方法,从而创造一个好的实践基地。

公路桥梁检测及评价技术综述

为了推动中国公路桥梁检测和评价技术的进步,对桥梁结构检测、评价技术的现状及发展进行了综述。介绍了桥梁外观损伤、内部缺陷以及几何与力学特性的检测原理、内容和方法,对PC桥梁预应力综合检测技术的现状进行了重点评述;同时,总结了在役RC桥梁、PC桥梁安全性评价方法以及钢桥疲劳寿命评价的最新研究进展。综合分析表明:在桥梁检测技术方面,智能化无损检测是桥梁检测的发展方向,尤其是以图像识别技术、声波CT技术等为代表的智能检测技术在桥梁外观损伤、内部缺陷检测中的应用越来越广泛;而以预应力定位、锈蚀、压浆密实度和钢束张力为特征的预应力综合检测技术,可为在役预应力混凝土承载力评价提供重要手段;在混凝土桥梁评价技术方面,以裂缝特征、有效预应力状况为特征的混凝土桥梁损伤评价方法;为大量在役损伤混凝土桥梁的安全性量化评价提供了可能;在钢桥疲劳寿命评价方面,基于疲劳构造细节S-N曲线的名义应力法仍是钢桥疲劳评价的主要方法,但基于现代裂纹检测手段的断裂力学方法已成为今后钢桥疲劳寿命评价的热点。

基于Green Shields的单车道元胞自动机模型

在Nagel-Schreckenberg一维单车道元胞自动机模型(简称NS模型)和Green Shield速度-密度线性关系模型的基础上,建立了一种考虑驾驶速度受车流密度影响的一维元胞自动机交通流模型。该模型根据车流密度的实时变化,能够自适应地判断道路是否处于拥堵状态,针对拥堵状态和非拥堵状态提出了两种不同的速度更新规则,使车辆在道路通畅时高速行驶,拥堵时低速平缓行驶。通过matlab编程实现车辆时空图模拟,结果表明,该模型再现了自由流、"时走时停"波、拥堵扩散现象,与NS模型、近似考虑前车速度效应的模型(简称VE模型)相比,该模型在拥堵状态和非拥堵状态的平均车流速度以及交通流量较高,说明该模型有利于提升行车速度,减缓道路交通拥堵。