多分辨率重采样压缩算法硬件系统体系结构研究

主要介绍基于多分辨率重采样算法的图像实时压缩系统体系结构设计。文章首先简要描述多分辨率重采样图像压缩算法 ,然后探讨以硬件系统实现该算法所可能采取的多种不同体系结构。在分析比较各种体系结构特点基础上 ,重点阐述以大规模专用集成电路作为系统核心的体系结构 ;为完成多分辨率重采样图像压缩专用集成电路设计 ,对压缩算法进行了并行化、模块化、层次化处理 ,提出实现多分辨率重采样图像压缩算法的超大规模集成电路结构 ,并且以可编程序门阵列实现。实验结果表明 ,以该结构实现的硬件压缩系统 ,在保证恢复图像质量前提下 ,体积小、质量轻、功耗低、数据处理速度快 ,在原理上 。

基于结构稀疏化的红外图像超分辨率重建算法

本文在稀疏编码的基础上,对红外图像特性进行分析,提出了一种基于结构稀疏化的红外图像超分辨率重建算法。该算法将稀疏作为先验知识,通过对稀疏进行结构化编组,学习字典中高能量的区域,通过纹理代价函数和结构代价函数来实现图像的超分辨率重建。实验结果表明,本文算法较传统的稀疏编码方法在PSNR方面提高4-5dB,重建后的图像更加清晰,背景层次感更强。

基于Swin Transformer的双流遥感图像时空融合超分辨率重建

遥感图像时空融合超分辨重建从高时序密度的低分辨率图像和低时序密度的高分辨率图像中提取信息,生成同时具有高时序密度的高分辨率遥感图像,它直接关系到后续的解译、检测、跟踪等任务的实施。随着卷积神经网络(CNN)的快速发展,研究者们提出了一系列基于CNN的时空融合方法,然而由于卷积的局限性,这些方法在全局信息提取方面仍然存在不足。受Swin Transformer全局能力的启发,提出一种基于Swin Transformer的超分辨重建模型。在特征提取阶段,引入双流结构,将特征提取网络分为两个部分,分别提取时间信息与空间信息,并通过Swin Transformer的全局能力提升模型性能。在特征融合阶段,引入结合通道注意力与空间注意力的卷积块注意力模块(CBAM),用于增强重要特征,提升图像重建精度。在Coleambally灌溉区(CIA)与Gwydir下游流域(LGC)数据集上将该模型与多种时空融合超分辨率重建模型进行对比实验,结果表明该模型在各项评价指标上均取得了最优的结果,具有更出色的性能和更强的泛化能力。

基于金字塔的渐进分辨率匹配算法研究

本文主要是基于金字塔结构原理,研究由远及近的目标由低分辨率到高分辨率的匹配过程,研究渐进分辨率的目标匹配算法。首先根据一些基于灰度相关匹配的经典算法,通过实验对不同分辨率的图像进行匹配,通过实验数据与结果分析,进而采用基于金字塔渐进分辨率匹配算法,进一步提高目标检测跟踪的实时性和精确性。

基于二叉树的多分辨率地形表示研究

在对多分辨率地形表示的技术特征进行深入分析和归纳总结的基础上,提出了一种新的基于二叉树的依赖视点的实时交互多分辨率地形表示的数据模型。讨论分析了该模型的数据结构和算法实现的技术思路;改进了一些多分辨率地形表示的关键技术特征(时间连续性、双队列优化和误差判断准则等),给出了算法实现的伪码算法;通过实验证明了该算法模型简单、有效,比传统方法有更快和更稳定的帧率,支持对地表模型的多分辨率表示和交互式实时动态绘制,为三维地形可视化的实现和研究提供了借鉴。

结合形态学梯度互信息和多分辨率寻优的图像配准新方法

对互信息配准法进行算法改进.在互信息基础上结合形态学梯度作为新的图像配准测度,不仅考虑所有体素信息,而且有效结合像素在空间位置的相互关系.将粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法这种全局寻优算法和Powell这一局部寻优算法相结合,前者的配准结果为后者的算法优化提供了非常有效的初始点,优化时间大为减少.借鉴小波变换中多分辨率的思想,在低分辨率图像中粗略配准后,上升到高分辨率图像上进一步细化配准结果,增加算法鲁棒性.实验结果证明,本文算法效果良好,寻优过程在数分钟内完成,能够满足诊断和科研的实时性要求.

多分辨率滤波器组在自适应噪声消除中的应用

利用多分辨率滤波器组设计了自适应噪声消除新的电路结构 .先将待处理信号分成两个通道 ,再分别利用各自通道自适应滤波器并行处理数据 .由于多分辨率滤波器的应用 ,使得各个通道的自适应滤波器长度缩短 ,且并行处理 ,从而减小了计算复杂性 。

高分辨率激光雷达系统有效提高车辆安全性

Innovusion公司宣布其猎豹(Cheetah)系统已经上市。该系统基于其创新旋转多边形光学结构,融合专有的探测器电子设备、先进的光学设备和成熟的软件算法,提供了一个在距离和分辨率方面优势极强的激光雷达系统。

光栅型结构光检测系统中确定光条中心的算法研究

介绍了在光栅型结构光检测系统中，为了确定图像的某些特征而对光条中心的确定方法进行了研究。该方法可达到亚象素级，使得测头的分辨率有了较大的提高，从而大大提高了整个系统的测试精度。

一种快速图像匹配算法的设计与实现

文章在分析了多分辨率塔形结构算法(MPSA)和基于遗传算法的图像匹配方法的基础上,有机地结合了这两种方法的优点提出了一种新的快速匹配算法,并与传统的基于遗传算法的图像匹配方法做了比较,试验表明算法大幅度降低了匹配时间。目前,该算法已在全自动金丝球焊机的图像识别系统中得到实际应用。

一种有效抑制噪音的模糊C均值图像分割算法

提出一种能够有效抑制噪音的模糊C均值聚类算法,通过构造基于灰度-中值的空间信息和塔形结构减少噪音对聚类中心的影响,塔形结构的引入缩短了运算时间,通过自适应地选取隶属度阈值避免人为设定阈值的不灵活性,在图像分割时用中值图像代替源图像消除噪声点。仿真实验表明,该方法更加适合处理受噪音污染的图像,分割结果更加精确。

一种基于模糊聚类的快速图像分割算法

提出一种基于二维直方图加权的模糊c均值图像快速分割算法.通过将原图像和它的平滑图像相结合,构造一个二元组的“广义图像”,广义图像的直方图就是原图像的二维直方图.然后对此二维直方图进行塔形分解得到金字塔的上一层——顶层,相应地称原二维直方图为底层.最后,利用加权模糊c均值聚类算法分别对顶层和底层进行模糊聚类,从而实现对原图像的分割.实验结果与性能分析表明,该算法具有较高的分割速度和良好的抑制噪声的能力.

可减少模型简化误差的边折叠简化算法及应用

基于三角形网格边折叠简化思想,提出一种基于边顶点重要度简化算法,简化算法能有效保持模型局部特征,减小简化模型和原始模型之间的误差;采用一种改进的三角形网格数据结构,利用二叉树对顶点重要度进行快速排序并记录三角形合并关系,得到所需分辨率下的近似网格模型。数据结构具有层次清楚、操作简单、可扩充性等特点,能有效支持多分辨率简化与快速可视化。

一种矢量量化编码的快速搜索算法

提出了一种矢量量化编码的快速匹配算法。利用码书的拓扑结构和柯西 施瓦兹不等式的性质推导出了消除不必要匹配操作的条件,并根据这个条件提出了快速搜索算法。实验结果表明,该算法不仅明显降低了矢量编码过程的复杂程度,同时也保证了与全搜索编码相同的图像编码质量。与其它搜索方法的操作次数和存储空间进行了比较。

基于CDF-MRTD分析波导介质层光子带隙(PBG)结构的传输特性

将具有紧支撑和对称特性的Cohen-Daubechies-Feauveau (CDF)双正交尺度函数的时域多分辨率(MRTD)算法用于波导介质层式光子带隙(PBG)结构的分析,并对影响光子晶体波导阻特性的因素例如周期长度、折射率常数比、介质层厚度比等进行了详细的分析。数值实验显示周期长度、周期个数的设置对禁带与阻带内滤波特性有直接影响。因此,在对矩形光子晶体波导进行优化设计可以通过对其周期长度、周期个数等参数的优化处理实现。此外,与传统时域有限差分法(FDTD)算法相比,CDF-MRTD算法在较大离散网格尺寸下,仍具有良好的精度,因此可以有效地的减少对计算机的CPU和内存占用。

如何进行DSP算法解码

当讨论利用DSP结构进行算法解码时,必须将视野扩展到最终消费者.只有这样才能更好地了解消费者的决策过程及购买模式.一般说来,消费者的主要选择标准应包括一系列的基本技术特性,比如杜比音频解码和DVD视频支持.此外,一些审美因素和比较新颖的特性也会在决策考虑之列.考虑到这些因素,可编程引擎应该是半导体供应商最佳的结构性方案.有了可编程特性,整个系统才可以有多种形式供选择,以满足不同消费者的偏好和特殊要求.

壁湍流摩阻时空信号无接触测量实验研究

壁湍流摩擦阻力的产生机理与实验测量是壁湍流基础研究中的重要课题,关系到流动减阻发展和工程技术变革。在壁湍流复杂相干结构迁移演化过程中,会引起内外区强烈的动量交换,使黏性底层速度梯度呈现时空变化,即局部摩擦阻力与相干结构迁移演化呈现时空关联特性。目前鲜有实验测量技术能同时对摩擦阻力时空信号及与其关联的湍流结构发展演化过程进行精准、同步的测量。作为一种无接触的流场测量方法,PIV在摩擦阻力测量方面不断被寄予厚望。本文基于高时空分辨率2D2C TRPIV时序流场的粒子图像数据,开发了一种可调时空分辨率互相关算法(Adjustable Spatio-Temporal Resolution Cross Correlation,ASTRCC)。利用该算法计算了具有高时空分辨率的壁面摩擦阻力,探究了摩擦阻力的空间波动性与时间延迟性,并从时空演化角度探索了壁湍流相干结构与局部流场摩擦阻力的时空关联特性,验证了该算法的正确性。

自适应平滑周期图语音增强研究

提出基于功率谱结构特征的频带间自适应平滑周期图,解决周期图估计的频率分辨率和方差的矛盾,并应用于语音增强算法的幅度谱减法。测试结果表明,自适应平滑周期图谱减法对于各种功率谱结构特征的噪声,在平均段信噪比提高、平均对数谱距离等性能指标上优于其它周期图估计方法的谱减法。

SOE系统的设计与开发

建立了事件顺序记录(SOE)系统的硬件结构,划分了其软、硬件功能,设计和实现了软件的体系架构和算法。依据1 000MW机组的SOE测点建立了其测试系统。测试结果表明,SOE分辨率为0.4ms。

基于影像尺度空间表达与鲁棒Hausdorff距离的快速角点特征匹配方法

快速影像匹配是进行影像时间序列分析与飞行器导航的重要方法。本文对待匹配影像进行高斯低通滤波预处理时,运用影像的尺度空间表达思想对不同分辨率的基准影像和实时影像选择了相应的σ值进行卷积滤波处理,使基准影像和实时影像具有相近的分辨率,从而提高两影像所提取角点的重复率,使得影像的正确匹配概率得到提高。然后用基于影像几何结构分析的改进的快速角点探测算法进行了影像的角点提取;最后用本文提出的改进的鲁棒Hausdorff距离进行了基准影像和实时影像的匹配。实验证明,本文方法对影像噪声和灰度变化不敏感,具有抗影像尺度变化的能力。在基准影像和实时影像灰度差变化较大的情况下, 收稿日期:2004 07 16;修回日期:2004 11 15基金项目:航天预研基金资助项目(2003)作者简介:安 如(1963 ),女,江苏淮安人,副教授,博士生,目前主要研究方向为数字影像处理与匹配。依然能取得较高的正确匹配概率。由于采用基于影像信息量评价的搜索策略和快速角点提取算法,匹配速度也较快。