一种基于视觉显著性的码率控制算法

针对当前高效视频编码的码率控制算法未能充分确保视频显著区域的图像质量问题,提出了一种基于视觉显著性的码率控制算法。首先,采用基于图的流形排序显著检测算法获取视频的显著区域;其次,在图像编码过程中,为每个编码单元(Coding Unit,CU)建立基于视觉显著性的加权失真公式,将显著性值作为权重;最后,通过求解得到拉格朗日乘子λ,并根据原始码率控制算法中的λ与量化参数(Quantization Parameter,QP)的关系为每个CU确定QP。试验结果表明,该算法有效地根据视频内容的显著性权重实现了码率的合理分配,并在保持码率控制准确性的同时,提升了视频显著区域的图像质量。

基于差分控制方法的高精度时间调制模块

为了满足时间调制模块的高精度幅度调控需求,本文提出差分控制方法来改进模块调制时序的产生方式。差分控制方法利用FPGA对输出方波信号的时延调节精度较高的特点,在保持方波占空比不变的情况下,通过改变两路方波控制信号的相位差,分别作用于串联关系的射频开关,从射频电路的角度使两开关导通时间相与,实现对模块导通时间的精准控制,从而对模块输出信号进行高精度幅度控制。基于该差分控制方法设计了验证模块,并进行了实物加工与测试,由于在模块设计中充分利用了不同射频开关在差分控制中的逻辑关系,因而在提高幅度调控精度的同时保持控制线数不变。实测结果表明,验证模块在工作频带内有着良好的各项性能。通过差分控制方法,在10 MHz调制频率下,模块能够实现步进0.25 dB、动态范围0~28.5 dB的幅度衰减控制,误差在±(0.1 dB+1%AS)以内。

钻柱纵-扭耦合非线性振动的顶驱控制研究

本文基于钻柱纵-扭耦合振动的三自由度集总参数模型,利用数值仿真研究了顶驱控制对钻柱粘滑振动和跳钻现象的抑制效果。结果表明,调谐k-c控制对钻柱振动系统的粘滑振动和跳钻现象有一定程度的抑制作用,但是在输入角速度较大而标称钻压较小或者输入角速度较小而标称钻压较大时的抑制效果并不理想。调谐I-k-c控制可以成功地消除输入角速度和标称钻压变化对钻柱粘滑振动和跳钻现象带来的影响,使得输入角速度和标称钻压不论取何值,钻头的转速均稳定在给定的输入角速度附近,减少了钻压、扭矩和轴向位移的波动。

一种基于2 bit阶梯波时间调制的高精度幅度调控方法

本文介绍了一种基于2 bit阶梯波时间调制(step-wave time-modulation,SWTM)的高精度幅度调控方法。首先建立了2 bit SWTM理论模型,分析了阶梯波形对射频信号时间调制的幅度调控精度影响;然后设计了2 bit SWTM电路,进行了高精度幅度调控实验。测试结果表明,在40 MHz信号带宽下,该2 bit SWTM电路实现了0~31.75 dB衰减动态范围的7 bit幅度调控,误差范围小于±(0.1+0.8%AS)dB,均方根误差为0.07 dB。

无人机航拍视频码率控制算法优化

高效率视频编码(HEVC)在实际应用中很难满足无人机航拍领域的需求。针对此问题,提出一种基于缓冲区状态及视频显著性的码率控制算法。对预处理后的帧进行颜色、纹理特征提取,并采用log-Gabor滤波器对其进行特征滤波,得到当前帧的显著图;计算每帧和每个最小单元(CTU)的显著性权重;以帧的显著性权重和缓冲区状态指导帧层比特分配,以CTU的显著性权重指导CTU层比特分配。实验结果表明,提出的算法可以在缓冲区维持在一个平稳状态的前提下,提高0.61 dB视频显著区域的峰值信噪比,更适用于无人机航拍的场景。

基于时域依赖的编码树单元级零延时码率控制算法

基于高效视频编码标准的x265编码器根据图像复杂度来分配比特,复杂图像往往包含运动变化较大的高频信息,其时域相关性较弱且消耗较多比特,导致分配给运动变化平缓图像的比特减少,进而影响编码质量且码率波动较大。同时,x265编码器采用独立率失真优化技术编码,忽略了编码单元间在时域上的相关性,进而损失编码性能。针对上述问题,提出一种基于时域依赖的编码树单元级码率控制算法。首先,根据迭代策略寻找最合适的量化参数进行帧级比特分配;其次,建立零延时的失真时域反向传播模型并计算失真影响因子;最后,将失真影响因子用于调整编码单元的拉格朗日乘子及量化参数。实验结果显示,相较于x265-3.6的码率控制算法,所提算法的平均BD-rate码率节省达到5.6%。

井身轨迹优化控制技术在四川页岩气开发中的应用

四川威远区块地质条件复杂,各次开钻均存在不同的施工难点。随着该区块进入整体开发阶段,钻井提速迫在眉睫。基于大量钻井实践,针对不同开次提出了井眼轨迹控制、钻具组合和参数优化、靶前精准着陆、顺层复合钻进等技术,解决了钻井难题,对于该区块后续施工实现钻井提速具有重要意义。

FirmSys系统质量位产生机理及应用研究

质量位是核电站数字仪控系统的一项重要功能,通过质量位信息判断现场信号的有效性并执行相应的处理逻辑。对于核电站安全级DCS系统来说,除了要监视并控制保护系统工艺参数符合运行要求之外,还要避免因质量位使用不当造成表决功能降级或跳堆的发生。从FirmSys系统的质量位产生、作用原理和应用方面进行梳理和分析,并给出了一些应用方案。

核电厂安全级DCS缺省值设置策略研究

针对数字化仪控系统中无效信号的质量位随意蔓延使系统处于一种不确定状态的问题,结合核电厂运行工况和信号特性,对龙鳞平台故障诊断机制和信号质量位标识进行研究。考虑故障安全准则,系统性地提出缺省值设置原则。从信号执行功能和信号边界两个维度进行分析,确认缺省值的设置范围,并详细给出执行保护功能、报警功能、维护和试验功能信号的缺省值设置策略。同时,针对传统的缺省值验证方式无法全面、有效地进行缺省值验证的问题,提出一种利用全范围模拟机和虚拟数字化控制系统(DCS)进行缺省值验证的新方法。利用该方法可有效地对DCS内设置的缺省值进行系统性的验证。所提出的缺省值设置策略和验证方法可为后续核电厂安全级DCS的缺省值分析和设置提供全面的指导。

三格点自旋链上单比特信息传输的精确调控

引入解析求解的方法,研究格点数为3的自旋链上单比特量子信息的完美传输.在给自旋链施加格点间逐差变化的磁场后,求解出了该磁场对单比特信息完美传输所产生影响的精确解.得出结论:此磁场会对实现信息完美传输的时间条件产生至关重要的影响,该条件不再仅取决于自旋链系统自身的物理属性,且仍然与链上格点的数目无关;可根据传输需要,利用合理设置的磁场控制单比特信息完美传输的时间条件.

基于Python系统的西门子PLC位控制方法

Python语言丰富的公共资源和多样的算法工具,用于对工业生产线的产品质量图像实时判异处理,算法灵活,检测精确。在检测系统提取图像和判定结果输出时,需要在检测系统与控制生产线PLC之间建立数据链路。介绍了如何应用Snap库文件通过以太网对西门子PLC的位状态进行读写,实现计算机与PLC之间的以太网通信。

苏75区块小井眼钻完井技术

随着新环保法的实施,苏里格地区钻井全面实施“泥浆不落地”技术,而小井眼钻井技术是减少钻井液的用量、减少废弃物、降低入井钢材费用和减少固井成本的有效途径。针对苏里格气田小井眼水平井钻进过程中的岩石可钻性差、造斜点选择难度大、水平段轨迹复杂、地质复杂造成的井下安全等问题,开展了井身结构优化、小井眼轨迹优化与控制、钻头优选及水力参数优化、钻井液体系优选及性能参数优化研究。结论认为:①在加强安全钻井配套措施的基础上,优化后的井身结构更具经济性及合理性;②低固相钻井液体系抗温稳定性强,具有良好的抑制岩心分散的能力,能够有效防止黏附卡钻的发生,且成本低、封堵效果较好;③针对各个地层岩性特征优选的高效PDC钻头,优化水力参数性能,能够有效提高机械钻速,确保砂体钻遇率达到95%以上。

电推进在航天器姿态控制中的研究综述

本文首先对电推进技术进行了简要的介绍,根据目前已有的电推进姿态控制应用,分析了适用于航天器姿态控制的不同类型的电推力器特性,之后分别对电推力器在姿态控制中的在轨应用现状和研究现状进行了综述和分析。在研究现状综述中,针对航天器姿态控制、姿轨联合控制和角动量卸载三个任务类型,分析总结了电推力器在布局、控制策略和算法等方面的研究成果和结论。最后,针对未来电推进技术在航天器姿态控制应用所面临的挑战,提出了相应的发展建议。

一种基于感兴趣区域的监控类视频编码码率控制算法

为了提高有限码率下基于高效率视频编码(high efficiency video coding,HEVC)监控类视频的编码性能,提出了一种基于感兴趣区域的码率控制改进算法。对于帧层,以编码帧的信息熵和参数调整因子构造一种新的帧层位权重,用于指导帧层目标比特分配;对于最大编码单元(largest coding unit,LCU)层,以LCU的空间复杂度纹理因子和时间复杂度运动因子为感兴趣因子,与特征量化加权系数一起用于指导LCU层目标比特分配,并对模型参数进行自适应更新。性能测试结果表明,提出的算法在低延迟P帧和低延时B帧配置下,与HEVC码率控制算法相比,率失真性能平均分别提高了14.2%和12.2%,结构相似性平均分别提高了0.00483和0.00371,且具有稳定的码率控制精度和较低的编码复杂度。

基于三维复合冲击的延长气田钻井钻进参数自动控制技术

在钻井过程中受到多方面参数的影响,导致钻机钻速波动,为此提出三维复合冲击下延长气田钻井钻进参数自动控制技术。根据气田地层对钻压的敏感程度选择钻头,计算钻头的扭矩变化、轴承的磨损速度以及钻头磨损系数,利用PID控制算法,获得泥浆的消耗量参数、孔深参数、钻压参数、漏水状态参数、烧钻参数以及岩层的软硬变化参数所对应的电流和电压信号,得到标准的参数数据,自动调整钻速、遇到岩石层增大扭矩、降低钻压以及确认钻井的方向,实现自动控制技术。实验证明技术可有效降低钻速的大幅度波动,提升工作效率。

TCP/AWM网络系统的事件触发预设性能拥塞控制

研究了具有非响应用户数据报协议流干扰的TCP/AWM网络系统的跟踪控制问题.针对网络拥塞控制系统,给出了一种改进的网络模型.将预设性能控制和事件触发机制相结合,提出了一种新的AWM拥塞控制算法.利用改进的边界性能函数限制TCP/AWM网络系统的队列跟踪误差,提高了闭环系统的暂态和稳态性能,保证了所有闭环信号都是有界的.此外,采用基于一位信号传输的事件触发控制协议,当控制信号更新时,仅通过一个二进制信号(0或1)传输信息.与传统的事件触发控制协议相比,不仅考虑了有限的带宽,而且考虑了网络传输的成本以及安全性问题.最后,通过仿真验证和分析,证明了所提方法的可行性和优越性.

基于STM32的PDC钻头钎焊温度控制系统设计

目前复杂的PDC钻头仍采用人工火焰钎焊的方式,焊接质量不够稳定。针对这一问题,结合PDC钻头的钎焊工艺,设计一款基于双环PID结构的温度控制系统。该系统以PID控制算法和分级控制思想为核心,基于嵌入式实时操作系统RT-Thread实现了多任务软件设计,实现了钎焊温度的实时测量、精确控制和显示。试验结果表明:此系统能很好地满足PDC钻头的钎焊温度要求。

一种基于flash的硬件ECC设计原理及实现

为应对芯片中因工艺问题、时序偏差、电路不稳定等因素导致的flash位翻转,设计一种基于144位flash的硬件ECC。该ECC是基于144位flash设计的专用ECC,支持128位数据中1位错误检测纠正、2位错误检测和记录错误地址等功能;对2位以上错误也可做大概率检测。通过仿真实验,逐一验证功能的效果和可靠性,并通过FPGA原型验证。本设计的ECC对数据的检测纠正无需CPU处理,也无需软件处理,增强了flash和系统的可靠性,具有一定的应用价值。

掘进机智能化控制系统的设计及关键技术分析

简要介绍了掘进机设备构成及控制系统设计流程,详细论述了控制系统的硬件设计及软件设计,并探讨其实际应用效果。通过掘进机智能化控制系统的设计,实现了掘进机的自动切割作业,从而促进掘进作业的安全稳定进行。

电传飞控计算机子系统BIT设计研究

飞控计算机子系统是飞行控制系统的计算和控制核心,影响着飞行安全。采用BIT进行故障检测和定位可以显著提高飞控系统安全性。现阶段的BIT设计研究中,系统级偏向于顶层功能要求的论述,计算设备的BIT研究偏重于通用计算机的软硬件论述,飞控系统向计算机子系统的需求传递和可追溯性不强,也缺乏基于系统工程的飞控计算机子系统BIT设计流程研究。通过对飞控计算机子系统架构的分析得出其通用的组成模块。以此为基础开展BIT设计研究,分析了BIT的分类及特点,提出了BIT设计的通用需求,设计了基于系统工程的飞控计算机子系统BIT设计流程,重点从飞控系统功能需求出发详细论述了飞控计算机子系统BIT的初始化、工作模态转换、测试项目、执行时序及与飞控系统功能高关联度的BIT项目测试的设计方法原理,分析了故障预测及健康管理的设计方法和减少虚警的措施。采用该设计流程和详细设计原理方法的飞控计算机子系统BIT设计通过了地面综合试验的验证。