多总线多DSP实时图像处理操作系统的设计与实现

该文针对多总线多 DSP实时图像识别系统 ,设计并实现了一个并行操作系统 .它包括嵌入到 DSP芯片上的操作系统和运行在 PC机上的协议软件两部分 .协议软件提供一个人机界面 ,接收算法的分解信息 ,并将其按一定的数据结构组织 ,再将所有的子任务及其分解信息连接成一个作业 .DSP上的操作系统支持作业从上位机上加载 ,或通过 EPROM加载 .操作系统支持 VXI总线标准 ,并提供了数据通信、任务分配和并发进程管理等功能 .它根据任务分解信息 ,分配硬件资源 ,构造数据流向 ,建立子任务相互间的同步关系 ,完成与上位机的联络并输出结果 .实验结果表明 ,该文设计的硬件及其操作系统能够适应不同并行结构的需要 ,并得到满意的图像并行处理效果 .

一种基于C64x的多DSP实时图像处理系统

介绍了一种基于TMS320C64x的实时图像处理系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的LINK口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像处理系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在图像处理硬件系统的基础上,还基于实时系统的层次体系思想,设计并实现了基于实时微内核的实时分布式操作系统。最后从3个方面对该系统的实时性能作了分析,结果表明,该系统能够满足实时图像处理的要求。

一种基于任务和可信等级的数控网络跨域互操作方法

随着工业4.0不断深化,数控网络不断开放导致网络攻击的可达性,使其面临巨大的安全风险。传统跨域互操作方法存在对访问主体认证客观性不足、任务执行效率低及身份权限分配粒度不够精确的问题。针对这些问题,文章提出一种基于任务和可信等级的数控网络跨域互操作方法,该方法通过可信计算3.0技术对访问主体进行可信评估,实现对访问主体的客观评价,提高跨域请求的安全性。文章同时提出一种互操作方法,以任务为互操作基础,在保障互操作细粒度安全性的同时,提高任务执行效率。仿真实验验证了该跨域互操作方法的有效性和适用性。

一种新型的航空图像城区建筑物自动提取方法

提出了一种新的从航空城区图像中自动提取矩形建筑物的方法 .该方法基于从航空城区图像中提取的边缘 ,经过轮廓跟踪 ,采用Splitting方法提取直线 ,得出其相应的直线几何图形 ;针对航空图像的复杂及现有边缘检测算法的不足 ,提出了一系列直线处理的方法 (如直线的分类、排序、合并、调整等 )有效地弥补了前述处理的不足 ;为提高矩形房屋提取的准确率 ,引入知识定义了几种近似的矩形结构 .文章采用几何结构元分析的方法 ,提取图形中构成矩形的各种基本结构元 ,再根据结构元合并的准则 ,将各种基本结构元通过一定的合并算法合并成矩形结构 .大量试验结果证明该方法提取矩形房屋的准确率较高 ,鲁棒性好 ,运算速度快 。

小波域局部维纳滤波器估计误差分析及图像去噪

对小波域局部维纳滤波算法的估计误差进行了理论分析,推导了估计误差平方期望表达式,得到了一种观测系数局部方差估计的阈值.以此为基础,提出了一种小波域图像去噪算法.先对观测系数做阈值化处理,再进行局部自适应维纳滤波.实验结果表明,该方法提高了真实信号系数方差估计的准确度,在去噪性能上优于Mihcak等提出的LAWML算法.

图像不变矩的推广

该文提出了一种快速有效的推导不变矩的方法———三角函数生成法 ,建立了一种不变矩空间 ,总结出不变矩的一般构造规律 ,导出了 5个新的不变矩表达式C8～C12 ,其它高阶不变矩表达形式也可采用类似的构造方案 .在此基础上还得出多种高阶不变矩的表达通式 ,讨论了不变矩的反射变换特性 .并在实验中给出了离散情况下一些图像不变矩的稳定性比较 .利用扩充后的不变矩特征集能更准确地对图像进行分类和识别 .

基于多分辨率盲目去卷积的气动光学效应退化图像复原算法

为了有效地恢复气动光学效应退化图像 ,该文提出了一种基于两帧退化图像的多分辨率盲目去卷积复原算法 .该算法在大气流场的光学退化模型未知的情况下 ,采用两帧退化图像数据来估计点扩展函数值 .为了克服噪声的干扰 ,该文将点扩展函数非负性和光滑性约束转化为数学上可表达的惩罚项 ,融合到目标函数中 ,建立了一个基于各向异性调整的目标函数表达式 ,采用约束优化原理迭代估计点扩展函数值 .同时 ,针对复原图像的快速需求 ,将多分辨率技术用在点扩展函数的最优估计和图像复原过程中 ,提出了基于图像多分辨率的盲目去卷积复原新算法 .在微机上进行了一系列的图像恢复实验和对比分析 ,实验结果表明该文复原算法十分有效 ,在抑制噪声和提高复原速度方面取得了明显的效果 .

基于向量机的图像插值算法研究

为了更好地进行图像插值,可首先利用最小二乘向量机对原始图像的局部区域进行灰度曲面最佳拟合,然后在拟合曲面上进行未知像素点的灰度值估计,同时提出了运用测试图像进行参数优化的方法,并以径向基核函数为例导出了区域图像的插值系数矩阵,进行了图像放大插值实验验证。实验结果表明,基于支持向量机的图像插值算法具有很强的适应性,其性能与Cubic技术相当,但效率更高。

基于Hopfield神经网络的FLIR图像分割

针对前视红外 (FL IR)图像的分割 ,在基于模型的 FL IR图像分割算法所提出的全局准则函数及初始概率确定方法的基础上 ,建立了与之相对应的 Hopfield网络的能量函数及网络的初始状态 ,当网络运行达到稳定状态后 ,便可获得图像的分割结果 .分析了能量函数中 ,目标函数与约束条件的加权系数对分割结果的影响 ,并根据分割结果的非模糊性准则 ,提出了一个确定加权系数的、简单有效的方法 .

基于小波域统计建模及显著性修正的SAR图像相干斑抑制

该文提出了一种基于小波域统计建模与小波系数显著性修正相结合的斑点噪声滤波方法。这种方法首先通过对数变换将乘性噪声模型转化为加性噪声模型,对对数变换后的图像进行小波变换并对小波域的高频子带系数用混合高斯模型与隐马尔可夫树模型进行建模,并采用EM算法来估计模型参数。在模型参数估计的基础上;利用贝叶斯最小均方误差准则来估计“干净”的小波系数。在此基础上引入基于显著性准则的小波系数修正,最后通过小波逆变换与指数变换获得抑制斑点噪声后的图像。用真实SAR图像实验表明,该文提出的方法能够有效地抑制斑点噪声,同时能够很好地保存边缘细节结构与强散射中心。

一种基于集成学习的列车控制系统入侵检测方法

文章提出一种基于集成学习的列车控制系统入侵检测方法,采用随机森林分类器实现一维多尺度卷积网络空间特征提取模型与自适应时间卷积网络时间特征提取模型的融合,降低网络泛化误差,提高入侵检测准确率。基于列车控制系统半实物仿真平台模拟的入侵检测数据集,文章对该方法进行实验评估和对比测试,结果证明,该方法更具优势。

基于图像识别的震象云地震预测方法

利用卫星热红外异常判别技术进行地震预测的方法都是纯手工或半手工的,在分析处理海量遥感数据时具有局限性,并且传统方法对地震三要素的预测准确率不高,尤其是震中位置的预测。针对上述问题,提出一种综合震象云颜色、纹理以及浮现频率等特征来自动预测地震的方法。利用灰度共生矩阵对热红外数据进行纹理特征提取,使用BP神经网络模型训练目标神经网络,将纹理特征输入目标神经网络进行识别,提取疑似目标,同时滤掉非目标并跟踪,将疑似目标浮现频率超过5次的区域精确定位为目标出现的位置,从而实现智能化和自动化的地震预测。反演实验验证结果表明,该方法是一种震中位置预测较为准确的中短期地震预测方法。

基于多阈值分割算法的发动机羽焰图像序列分析

提出一种基于对比度和相似性度量的多阈值分割算法。算法引入人类视觉系统感知光强度变化的非线性和适应性原理,将图像的灰度级区间分成几个互不相交的子区间,使得子区间的内部像素的共性以及子区间之间的像素对比度都尽可能大,综合共性和对比度之后获取图像的分割门限。将算法应用到发动机羽焰序列图像的分割并进行序列分析,实验结果表明算法是有效的。

一种混沌密钥流产生方法

提出了一种混沌密钥流产生方法 ,推导出通过Logistic映射产生独立同分布多相密钥流序列的充分条件 ,即根据混沌轨迹的概率密度分布把混沌吸引子划分为 2 n个区域 ,对混沌轨迹进行采样间隔为n的采样 ,对照轨道点所处位置与相应的序列元素之间的映射关系 ,可以得到独立、均匀分布的 2 n相密钥流序列 .数值统计分析支持以上研究结果并表明该序列具有较高的复杂度 .此外文中给出了该序列生成的快速算法和一般表达式 .该序列可用于密码学、数值模拟、扩频通信等众多领域 .

一种新型穿戴式手功能康复机器人

针对中风和脑外伤患者的运动功能障碍问题,设计了一种新型的穿戴式手功能康复机器人。机器人采用气动肌肉驱动,能够辅助患者完成手指多关节复合运动功能训练。该机器人有3个自由度,通过角度和力传感器获取患手-机器人组合系统的状态参数,并采用虚拟现实技术构建康复治疗虚拟环境,提高患者的训练兴趣,从而增强康复效果。采用传统的PID控制器进行了临床实验,实现了关节角度的三次样条参考轨迹跟踪,实验结果验证了所设计的穿戴式手功能康复机器人的可用性和有效性。

毫米波辐射计定标系统

研制了的小口径天线毫米波辐射计自然变温智能定标系统 ,该系统实现了所有数据的自动采集与分析 .利用该系统对 8mm狄克式辐射计进行了定标实验 ,得到了该辐射计的主要性能和定标方程 .对其进行的精度分析表明该定标系统的天线温度不确定度为 1.0 5 82K .

跟踪遮挡目标的一种鲁棒算法

为了解决在跟踪目标过程中的遮挡问题,引入Kalman滤波器为Mean Shift跟踪算法选择初始点,在跟踪稳定的情况下进行模型更新以消除由于目标缓慢变化而产生的累积误差对跟踪结果的影响。根据Kalman滤波器残差的大小判定是否发生遮挡,遮拦检测算法对目标进行分块检测从而把遮挡分为部分遮挡和完全遮挡两种情况,并对两种情况进行区别讨论:对部分遮挡情况不做特殊处理;对完全遮挡情况,结合目标的运动方向提出6点搜索策略来找回目标。实验表明,该算法能很好地解决跟踪运动目标过程中目标的遮挡问题。

基于向量夹角的SIFT特征点匹配算法

提出一种基于向量夹角的近似最近邻搜索算法.该算法首先计算高维空间向量与随机选择的参考向量的夹角,并进行排序.计算出待查询向量与参考向量的夹角后,采用二分搜索算法在已排序夹角中查找对应的夹角,并以此夹角为中心,在一定范围内搜索给定向量的近似最近邻.实验结果表明,文中算法可显著提高尺度不变特征变换特征的匹配速度,并能获得满意的匹配效果.

基于类中心思想的去边缘模糊支持向量机

针对两类分类问题中样本点数量多、类别模糊且有孤立野点的情况,论文在类中心向量方法的基础上,提出了一种基于类中心思想的去边缘模糊支持向量机,该方法用类中心思想预先去掉那些可能不是支持向量的点,并采用降半哥西分布作为隶属度,使其适合模糊分类的性能特点。从理论和实证分析两个方面将该方法与线性可分SVM及模糊SVM进行了对比分析,结果显示该方法不但大大减少了训练点数目,从而减小了内存和计算量,提高了训练速度,而且减少了孤立野点对支持向量分类机的影响。

基于小面模型的星图中星获取算法研究

利用小面模型对原始星图的局部区域作灰度曲面最佳拟合。在拟合曲面上进行灰度极大值像素点的位置估计,初步得到星图中星的中心位置,从而加速星图中星的获取过程。基于所定义的性能评价指标,对模拟星图进行了星图获取的实验验证。研究表明,该算法具有较强的适应性。