OLED屏下RGB图像优化算法

全面屏的流行对智能手机前置摄像头提出了屏下高质量拍摄的要求。目前用于屏下拍摄方案的有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)透明屏存在光衍射、折射等现象,导致拍摄的RGB图像易产生模糊和细节丢失等问题。针对上述问题,提出了一种OLED屏下RGB图像优化算法。针对目前屏下RGB图像优化数据集较少的问题,设计实现了一种基于智能手机的OLED透明屏屏下图像数据采集装置,采集并制作了由10000多组典型场景构成的屏下图像数据集。其次,提出了一种基于生成对抗网络(Generative Adversarial Nets,GAN)的屏下RGB图像优化算法,其中生成器采用残差网络学习屏下图像细节信息,所设计的感知损失函数是颜色损失、对抗损失和内容损失三者的结合。实验结果表明,基于主观视觉和峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似性(Structural Similarity,SSIM)等定量评价指标,本文算法在自建数据集上的图像优化效果优于当前的DPED等方法的效果。

基于ToF红外图像的手部轻量化检测算法设计与优化

嵌入式设备上实现快速精准的手部检测主要面临两个挑战:一是复杂的深度学习网络很难实现实时的手部检测;二是场景复杂性导致基于RGB彩色图像的手部检测算法准确率下降。与主流基于RGB图像的检测技术不同,基于ToF红外图像的轻量化手部检测算法实现了红外图像中手部的精准快速检测。首先,通过自主研发设备采集了22 419张静态红外图片,构建了用于手部检测的红外数据集;其次,通过对通用目标检测算法进行轻量化改进,设计了RetinaHand轻量化手部检测网络,其中采用了MobileNetV1和ShuffleNetV2两种不同的轻量化网络作为模型骨干网络,并提出了一种融合注意力机制的特征金字塔结构Attention-FPN;最后,在红外数据集上与常规方法进行了对比实验,验证了该方法的有效性。

一种实时的基于振幅图的ToF深度优化方法

目前,ToF(Time of Flight)三维成像技术在人脸检测、3D目标识别、三维重建等视觉任务领域具有广阔的应用前景。然而,用ToF相机所获得的深度信息往往存在与像素、温度、深度畸变、多径干扰以及背景光相关的噪声干扰。现有的ToF优化算法耗时较大且很难保留目标的细节信息,这些问题严重影响了ToF相机的实际应用。针对以上问题,本文提出一种实时的基于振幅图的ToF深度图优化方法。首先通过ToF接收端采集的原始数据生成带有噪声的振幅图像。针对振幅图中的噪声,选用快速高效的双边网格滤波对振幅图进行去噪。然后,利用优化后的振幅图生成掩码以分割出深度图中前景和背景区域。同时,对深度图中的噪声以及误差像素用滤波的方式优化,最后将优化后的深度图和掩码融合生成最终的深度图。实验结果表明,本文所提算法可以实时有效地滤除深度图噪声,去除背景噪声的干扰,同时能很好地保留深度图中目标对象的细节信息。有助于ToF相机拥有更广泛的应用场景。

稀土Y对铜线材抗氧化行为的影响机理研究

目的针对纯铜线材的抗氧化性能不足问题,通过稀土微合金化制备了含微量Y元素的铜线材,研究稀土Y含量对铜线材抗氧化性能的影响。方法采用扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱仪和X射线衍射仪等表征手段,分析了氧化膜脱落后基体表面形貌以及稀土Y元素在氧化过程中的存在形式与氧化膜的生长过程,揭示了添加稀土元素Y提高纯铜抗氧化性能的作用机理。结果稀土Y的引入提高了纯铜线材的抗氧化性能,在600℃、10 h条件下,Cu-0.03Y线材相对于Cu线材氧化增重率由0.55%降低至0.2%,降幅达63%。稀土元素Y的添加使铜线材的(100)晶面占比减少,(111)晶面占比增多,基体表面易被活化的(100)原子面占比降低,铜线材的抗氧化性能提高。在Cu-0.1Y线材中稀土元素浓度较高时发生偏聚,稀土元素与氧的亲和力大于铜与氧的亲和力,偏聚处形成不连续的稀土氧化物,使氧离子与铜离子的接触反应面积增大,相比Cu-0.03Y线材抗氧化性能降低。结论氧化过程中稀土离子的扩散速率慢、半径大,对铜离子的向外扩散起到阻碍作用,降低了铜离子的扩散速度,提高了铜线材的抗氧化性能。

改进YOLOv5的轻量化红外交通目标检测

针对如何提高在复杂场景下红外目标检测性能以及如何平衡算法的轻量化与精确度等问题,提出了一种基于YOLOv5的轻量化红外目标检测算法。该算法设计一种融合并行卷积的Ghost特征提取模块,利用结构重参化的思想,在推理时将模型简化,降低模型的复杂度且加快推理速度;同时对网络进行剪枝,增加了小目标检测层,提高了模型对复杂场景的检测性能;在特征融合模块设计了一种混洗Ghost模块,将Ghost特征和标准卷积特征进行混洗,尽可能减少Ghost特征对网络性能的负面影响;设计了一个解耦检测头模块,将分类与检测任务进行分解,提高了网络在复杂环境下的定位检测能力。实验结果表明,与YOLOv5s相比,提出的算法mAP提高了4.7个百分点,参数量降低了42.7%,推理延时减少了8.5%,能够在检测性能和轻量化上达到理想平衡。

一种可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台

为降低平板电视数字视频处理芯片开发的成本和周期、适应平板显示器件技术的快速更新,提出了一种基于FPGA的可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台,并详细介绍了该验证平台主子板分离设计的思想和结构组成.基于该平台的数字视频处理芯片DTV100验证过程说明该平台具有较强的通用性、可重用性和可配置性,缩短了芯片开发周期、降低了成本.该平台已成功地应用在数字视频处理系列芯片开发的设计流程中.

IP复用技术的研究

IP复用技术是目前 SOC设计方法的关键。首先介绍了 IP复用技术发展的历程以及 IP采用的形式、分类 ,提出了 IP复用的途径 ,比较了硬 IP和软 IP在 SOC设计中的复用过程 ,并提出了一种基于移植的硬 IP复用技术 ;最后 ,结合芯片开发实例 ,阐述了在视频增强处理芯片开发过程中所采用的

图像混合插值缩放IP核的VLSI设计

为解决不同的输入视频源在固定分辨率的平板显示器件上无损显示问题,提出一种基于双线性和双三次混合插值的图像缩放算法及其硬件实现方法.基于混合插值算法,完成图像缩放IP核的VLSI设计.该IP核支持多种格式的输入源,无需外部存储器实现高精度的缩放功能,并作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV100B中进行功能验证正确.混合插值方法在保持图像细节和清晰度方面优于双线性插值,而在内部存储资源开支上不到双三次插值的1/2.

一种便于硬件实现的消锯齿的视频处理方法

文章是针对在隔行到逐行转换过程中产生的运动虚像和锯齿现象,先提出常用的消运动虚像和锯齿的方法,如基于边缘检测的3×3窗口滤波方法、基于运动检测的滤波方法,接着提出一种便于硬件实现的四方向中值滤波取最大值法,该方法除了硬件实现简单、消锯齿效果好,而且具有降噪和保持图像细节的功能。

平板电视数字视频后处理芯片的设计与实现

针对我国平板显示器件数字视频处理技术及芯片开发的需求,提出一种新结构的数字视频后处理芯片DTV100的设计方案及其关键技术指标.采用高效的SDRAM控制器实时地完成三维视频降噪、去隔行、帧频提升和运动补偿消锯齿、电影模式处理.提出了一种基于运动边缘检测的三维自适应降噪算法和基于双线性插值的视频缩放算法的硬件实现方法,该方法具有结构简单、硬件资源开支少、性能稳定的特点.依照规范的芯片设计流程,采用0.25μm CMOS工艺实现数字视频处理专用集成电路.与同类芯片的比较实验表明,该芯片性价比高.不同降噪因子的三维降噪功能测试表明,该芯片功能正常,达到了预期的技术指标.

基于IP核开发模式的高校集成电路设计发展策略研究

高校是我国IC产业链中不可缺少的一部分,针对当前集成电路领域企业缺少原始技术积累、高校成果转化困难的问题,提出一种以IP核合作方式促进高校集成电路设计加快发展、实现高校与企业双赢的创新机制。以西安交通大学SoC设计中心近十年来的发展历程为案例进行分析,提出基于IP核开发的高校集成电路设计发展的具体策略。

平板电视画质改善IP核的研制

为改善平板电视显示器件特性引起的不足,提出研制画质改善IP核。该IP核采用数字图像处理技术,如图像细节自适应增强、色度瞬态特性改善等,从而显著提升了电视画面的质量。详细介绍该IP核的结构、开发流程及功能仿真和FPGA平台验证过程。作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV110中进行ASIC验证,验证结果表明该IP功能正确,对改善平板电视的画质有明显效果。

基于IP核开发模式的高校集成电路设计发展策略研究

针对当前集成电路领域企业缺少原始技术积累、高校成果转化困难的问题,提出一种以IP核合作方式促进高校集成电路设计加快发展、实现高校企业双赢的创新机制。高校作为我国IC产业链中不可缺少的一部分,以西安交通大学SoC设计中心近十年来的发展历程为案例进行分析,提出基于IP核开发的高校集成电路设计发展的具体策略。

虚拟网络教学

虚拟网络教学系统是一种基于多媒体网络技术和虚拟技术的教学方式,本文重点介绍虚拟教室和虚拟办公室的组成、功能以及用VRML(虚拟现实建模语言)的实现,最后说明该系统所实现的功能以及具有的特点。

一种视频图象分辨率提升的VLSI设计与实现

文章通过线性插值和sigmoidal插值的比较,提出了一种适合硬件实现的视频图象分辨率提升的VLSI结构。并在FPGA平台上通过了验证,实现了PAL/NTSC电视信号到800×600,1024×768的分辨率提升。

基于LCoS微显示屏的眼镜电视

提出了一款LCoS眼镜电视产品的设计方案。讨论了该产品的光学放大系统和硬件驱动电路,给出了部分C51代码以及设计中应注意的问题。实践证明,该方案是一种可行的低成本、高质量的眼镜电视方案。

一种视频格式转换电路的设计与实现

提出了一种将普通PAL/NTSC制式电视信号转换为适用于点阵方式显示器件的SVGA(800×600)和XGA(1024×768)格式信号的电路设计方法。通过控制帧存储器的读出方式达到行数提升的效果,不需要使用大容量异步FIFO进行行数提升,通过使用小容量双端口RAM提升水平方向像素点数。插值方法主要采用运动自适应的场间/场内插值,基于双线性的方法。指出了该电路的进一步简化方案,并进行了基于FPGA的VLSI实现和验证。

基于噪声检测的视频降噪及其硬件实现

提出了一种新的综合视频降噪算法,首先对图像进行边缘保护,在此前提下,对图像的噪声水平进行检测,然后自适应地选择降噪的方法。系统已经在Altera的cycloneFPGA平台上通过了验证,结果表明该方案既能有效地降低噪声又能很好地保护边缘,并且实现了智能化的处理。

含SVC电力系统的IPEBS法暂态稳定分析

研究了含静止无功补偿器(Static var compensator,SVC)的多机电力系统的暂态稳定性。首先建立了含SVC的多机电力系统模型,并基于等效负荷概念,构造出含SVC的电力系统的能量函数,验证了能量函数在故障后单调下降的特性。将SVC势能用并网电压和功率表示,克服了SVC模型复杂给构建能量函数带来的困难。采用提出的能量函数,在修改的3机9节点系统和10机39节点系统中验证了迭代势能界面法(Iterative potential energy boundary surface,IPEBS)的有效性。计算结果表明,与时域仿真法相比较,所得故障临界清除时间(Critical clearing time,CCT)的误差较小。