基于多编码器的多模态MRI脑肿瘤分割

脑胶质瘤是起源于脑神经胶质细胞的原发性肿瘤,发病率约占全部颅内肿瘤的45%,其核磁共振图像(MRI)的精准分割有着非常重要的临床意义。文中提出了一种基于多编码器的脑肿瘤自动分割方法,模型采用U型网络结构,扩充单收缩路径为多路径以深度挖掘不同模态语义信息;提出结合空洞卷积的Inception模块作为网络基础卷积层以获取图像多尺度特征;在网络瓶颈层和解码器中引入轻量型通道注意力Efficient Channel Attention(ECA)模块,使得模型更多地关注与分割相关的信息,忽略通道维度的信息冗余,从而进一步提高网络分割的精确率。在Brain Tumor Segmentation Challenge 2018(BraTS 2018)数据集上进行验证,提出的网络在整体肿瘤、肿瘤核心、增强肿瘤3个区域的平均Dice系数分别为0.880,0.784,0.757,结果表明所提算法实现了准确有效的多模态MRI脑肿瘤分割。

基于MC-FH/DPSK 水声通信信道编码研究

基于多载波跳频差分相移键控(multi-carrier frequency-hopping/DPSK,MC-FH/DPSK)的水声通信系统,与四进制频移键控(4FSK)跳频通信系统相比,频带利用率成倍提升,但系统误码率仍达不到10^(−5)级。通过将信道编解码技术与MC-FH/DPSK通信系统相结合,使误码率达到10^(−5)级。在实测水声信道下进行了Turbo码及准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)码的纠错性能仿真,结果表明:实测信道中,2种编码方式在一定信噪比下都能达到10^(−5)的误码率要求,但QC-LDPC码比Turbo码具有更强的纠错性能。在符号持续时间为8 ms,编码速率为1/2,信息长度为840 bit情况下,采用SOVA译码方式的Turbo码,在Eb/N0≥22 dB时误码率低于10^(−5),而采用BP译码方式的QC-LDPC码,在Eb/N0≥20 dB时即可使误码率降至10^(−5)以下,获得了2 dB的信噪比增益。

基于多股簧数控加工机床的多通道张力动态监控系统的研发

针对过去多股簧绕制过程中各股钢丝受力不均等问题[1-2],提出了一套新的张力监控方案。文章以在多股簧加工过程中,实现对多股钢丝张力的实时监控为研究目的。采用研华5510系列、磁粉制动器、张力传感器等硬件设备并结合数字PID算法,研发了一套基于张力控制的闭环控制与检测系统,及多通道张力动态监控系统。在实际生产中,该系统使多股簧数控加工机床的张力控制水平有了显著的提高[3],从而大大提升了多股螺旋弹簧的产品合格率。

记忆过程中海马CA1区神经元的集群放电特征

观察空间工作记忆过程中海马CA1区神经元群的放电特征。应用多通道神经元集群放电记录技术,同步观察和记录清醒大鼠在执行延迟选择任务时的行为轨迹以及海马CA1区神经元的放电活动。发现:海马CA1区位置细胞的位置野是在学习过程中逐渐形成并可消退;部分位置细胞的放电对未来目标定向性行为具有预测作用;在空间工作记忆过程中,神经元放电之间的相关性加强,神经元之间以及神经元与局部场电位之间存在相位编码方式。结果提示海马CA1区神经元参与对空间信息的初级编码和加工,并为未来行为决策提供有效信息,而且海马对信息的加工是通过局部神经网络进行,时间编码可能是海马信息加工的重要方式之一。

基于接收方信道质量的Ad Hoc网络多信道MAC协议

在分析当前Ad Hoc网络多信道MAC协议的基础上,提出了一个衡量信道质量的度量参数CQ(Channel Quality)作为信道选择的依据。并提出了一个基于接收方信道质量的多信道MAC协议MMCQ(Multi-channel MAC protocol with Channel Quali-ty of receiver),以解决多信道MAC协议常见的控制信道瓶颈和信道分配公平性问题。仿真表明:该协议在降低控制信道开销的前提下,能显著增加网络的平均吞吐量,并降低端到端平均时延。

基于普通介质无缺陷一维光子晶体高Q值多通道滤波器

设计用常规介质构成的无缺陷的一维光子晶体,用特征矩阵法研究光波在其中的传输特性。在消逝波和传输波相互耦合的传播模式条件下,对特定的入射角度,有多个分离的高Q值频道可以让光波传播。因此可以将该结构用作多通道高Q值频率滤波器。通道位置和数目可以通过入射角度和结构的周期数目进行调节。

基于多特征融合级联分类器的高速公路交通流检测方法研究

本文针对复杂的高速公路环境,对鲁棒的交通流检测算法进行研究,建立了有效的基于多特征融合级联分类器的高速公路交通流检测系统。本算法改善了现有常见交通流检测技术特征单一的劣势,采用了多特征融合的方式,利用目标的颜色、梯度幅值、梯度直方图等多种图像特征,并通过级联分类器的方式建立检测器,使算法有较好的时效性。实验表明,此算法及系统能够快速准确地检测高速公路场景下的交通流,对各种外观以及角度的车辆均表现出较好的检测效果,具有较好的鲁棒性。

基于以太网接口并行多通道采集器的设计

基于WIN9X下IPX/SPX协议 ,提出并制订了在DOS下利用WIN9X共享文件进行信息交互的机制 ,并利用该机制 ,设计了一基于以太网接口的并行多通道采集器 ,使WIN9X主控机能通过以太网接口可靠地实现对DOS采集器的控制 ,以完成瞬态信号的采集。目前 ,利用该机制设计的采集器已成功地应用于实际中 ,它不仅避免了使用商用的TCP/IP协议栈 。

基于图形界面的波形相关法拾取远震相对走时残差

利用图形界面操作集成两种波形相关法(多道互相关和自适应叠加)拾取远震走时残差,在该软件包中地震学研究者通过轻松点击鼠标等基本操作即可实现数据的预处理、地震波形的质量控制、走时残差结果的显示及对比分析等操作,提高远震震相走时残差的拾取效率和准确度。

通用起落架静力/疲劳综合试验台的研制

以某型飞机主起落架作为设计对象,通过综合分析它需要完成的各种试验工况及承受的载荷,研制该通用起落架结构静力/疲劳试验综合试验台,能够满足100吨级中型运输机及以下起落架对结构静力和疲劳试验的要求。通过缓冲器变行程装置、加载点跟随装置及加载撬杠的独特设计,可以适用于各种型号不同高度规格的起落架试验,提高了试验台的通用性;控制系统分为试验载荷加载控制系统和加载点跟随装置控制系统,按照试验流程进行切换,不间断进行试验,提升了试验效率及自动化水平。

基于多级Gabor变换序列特征的人脸识别

鉴于Gabor特征对光照、表情等变化具有鲁棒性,在寻找局部细节特征和全局轮廓特征的描述方面,提出一种基于多级局部多通道Gabor变换序列特征的人脸描述与识别方法。对人脸图像进行多级分块和对局部子块进行多方向、多分辨率Gabor小波滤波,并提取其对应不同方向、不同尺度的多个Gabor幅值域图谱(LGMM),将各级子图像的图谱LGMM进行连接后形成多级Gabor幅值域图谱,使用径向基网络对特征进行识别。对人脸库ORL和YEL的识别实验进行对比,结果验证了该方法的有效性。

基于FPGA的多通道信号采集系统设计

设计了一种基于Altera Cyclone IV系列FPGA的128通道数据采集及传输方案,使用FPGA作为16个AD芯片的采集控制和数据缓冲并以GMII接口方式连接到以太网芯片,使用Marvell公司的千兆以太网芯片88E1111作为上位机与下位机之间数据传输的桥梁,在数据传输速度上比采用传统的芯片有了飞跃。该设计对数据传输与并行处理完全可以满足系统的实时性要求。

一种新型Ku频段硅基氮化镓多通道功率MMIC

基于降低成本和提高集成度的目的,研制了一款采用0.1μm硅基氮化镓(GaN)工艺的Ku频段多通道功率放大芯片。芯片集成了两路相同设计的功率放大通道和两路无源射频直通通道。功率放大通道采用三级放大的拓扑结构。增加了奇偶模振荡消除电路以提高功放稳定性;针对Si基GaN工艺的特点,在功放通道末级输出匹配网络提出了一种新型设计方案以提高网络的耐压能力。各射频通道之间采用接地线隔离技术以提高通道间的隔离度。芯片的功放单通道在14~17 GHz范围内,在漏压为14 V、脉冲占空比10%的工作条件下,饱和输出功率大于40 dBm,功率附加效率大于35%。双功放通道幅度一致性小于±0.15 dB,相位一致性小于3°。芯片尺寸为3.5 mm×2.85 mm。

被动定位中WCDMA多小区检测仿真分析

在多小区网络信号定位优化的研究中,解决WCDMA被动定位中检测小区数目不足的问题。由于多小区中远处小区信号衰减大,且受近处小区信号的同频干扰影响,不能被正确解调,从而限制了检测小区总数的难点,提出将多天线联合检测和相应的串行干扰消除(SIC)相结合的解决方案。利用WCDMA下行信号特征,设计适用于WCDMA系统的SIC算法,以消除近处小区的同频干扰,并通过多天线联合检测,以抵抗远处小区的信号衰减,并抑制消除误差的影响。通过建立系统模型和仿真平台,将上述方案与传统方案进行对比分析,结果表明,所提方案有效地提高了被动定位中检测小区的总数,验证了所提方案的有效性。

多通道子空间算法在说话人识别中的应用

深入研究了基于多通道信号子空间的语音增强算法原理,对算法中各个参数对性能的影响进行了深入剖析,同时给出一种选取噪声方差的简单且有效的方法,并通过研究分析,证明多通道信号子空间算法不仅消噪明显而且对语音的损伤微小,而且相比于单通道子空间语音增强算法除了性能上的提升外,还没有导致计算量的增加。最后将多通道子空间语音增强算法用于说话人识别系统,并与其它多通道语音增强算法(延迟求和波束形成、波束形成后维纳滤波、线性约束最小方差波束形成)进行了对比,实验表明多通道信号子空间语音增强算法在多种噪声环境下均可有效的提高说话人识别系统的识别性能。

信道均衡在PlutoSDR上的实现

针对软件无线电技术作为当今通信系统和通信技术的发展趋势,在一款便携的零中频软件无线电平台PlutoSDR上开展的信道均衡研究,使得将贴合实际的通信系统引入实验教学成为可能。以无线通信中的信道均衡为研究内容,基于PlutoSDR软件无线电平台完成了LMS均衡算法和MMA均衡算法的具体实现;在2台PlutoSDR搭建的无线通信收发系统中对2种均衡算法做了验证和性能分析,通过星座图直观体现了信道均衡对减小码间串扰的有效性,误差向量幅度和误码率减小进一步表明了信道均衡有效提高了系统的传输可靠性。将通信中的关键技术在PlutoSDR搭建的复杂通信系统中实现和应用,对于通信原理实验教学有重要意义。

多道瞬态面波法在强夯处理地基检测中的应用

多道瞬态面波法对强夯地基进行大面积普查,既能降低成本、扩大检测面,又能提高检测速度和精度。本文总结了多道瞬态面波法在地基处理检测的定性和定量评价中取得的成果,介绍了该方法在广西、辽宁两个国家重点工程项目中的应用,并通过强夯前后瑞雷波检测结果与静载试验等的对比分析,得到了应用多道瞬态面波法在沿海地区开山填海碎石土地基的相关结论等,所得结论可指导多道瞬态面波法在复合地基中的检测工作。

基于1_Wire总线的紧凑型实时温度监测网构建

为了克服某些实时嵌入式控制系统设计中温度监测网构建的难点,在分析1_Wire通信总线协议特点的基础上,提出了一种结构简单的分布式温度监测网构建方法。根据1_Wire总线和DS180B传感器芯片连线简洁和灵活的特性,充分利用某嵌入式实时控制系统中FPGA器件资源余量,由VerilogHDL语言编写的时序逻辑实现1_Wire总线的主机端信号调理和监测数据缓存。在不增加系统控制运算主芯片软硬件开销的情况下,在紧凑使用环境中实现了小型化、高效的多点温度参数巡回监测。测试与试验结果表明,该方案适合在制导舱等空间受限的实时系统中应用。

一种并行多通道数字测频方法及其实现

基于所提出的双计数器法,给出了一种实现并行、多通道频率信号的测试方法,它不仅具有通道测试范围广的优点,而且占用硬件中断资源少、通道扩充容易,可广泛应用到并行多通道频率信号的监测及过渡过程宽幅变化的频率信号测试中。文中最后给出了一应用实例。

基于预编码的AF多中继协作通信信道估计方法

针对瑞利平坦衰落信道下AF多中继协作通信系统,提出了一种基于预编码的分段式信道估计方法。该方法分两个阶段对S-R和R-D两个链路的信道状态信息进行估计,利用在中继端进行预编码,使中继节点可同时向目的节点发送训练序列。仿真结果表明,提出的方法可有效地估计出两段链路的信道状态信息,减小了训练时隙的开支,缩短了信道估计时间。