融合时域信息的修正分水岭视频分割新方法

提出一种将时域信息融入分水岭的视频分割新方法,以帧间变化检测为基础,通过运动边缘信息得到对象的初始模型,利用时域信息得到前景和背景的标识,结合提出的彩色多尺度形态学梯度算子进行分水岭分割,得到具有精确边界的视频对象,对慢变和快变的目标均有良好的效果,能够检测新出现的运动对象和现有对象的消失,能够定位和跟踪运动目标.继承了变化检测和分水岭算法速度快的优点,克服了两者易受噪声影响的缺点.

基于二氧化钒的太赫兹双频多功能编码超表面

提出了一种基于二氧化钒且工作频段可切换的太赫兹编码超表面.该编码超表面由金属-二氧化钒复合层、聚酰亚胺介质层、金属反射层构成,主要通过对顶层双裂环谐振器和十字结构的参数进行设计,获得其所需的性能;而二氧化钒材料的引入,巧妙地使其可工作于双频点,进而实现不同功能的切换.仿真结果表明:当二氧化钒处于绝缘态时,在f1=0.34 THz的圆极化波垂直入射下,设计的编码超表面可以视为3-bit Pancharatnam-Berry相位编码超表面,通过对单元中双裂环谐振器设计卷积编码序列,使该编码超表面具有以特定角度出射拓扑荷数l=±1涡旋波束的功能;当二氧化钒处于金属态时,在f2=0.74 THz的正交线极化波垂直入射下,设计的编码超表面可以视为2-bit各向异性编码超表面,通过对单元中十字结构分别设计随机编码序列和棋盘格编码序列,使该编码超表面具有雷达散射截面缩减和波束分束的功能.其可为太赫兹电磁超材料多功能器件的设计提供一定的参考.

基于DSP和CPLD的激光雷达图像采集和显示集成系统

介绍了一种以DSP和CPLD为核心的激光雷达图像采集系统,阐述了系统工作原理、系统结构和软硬件设计。系统以TMS320VC5402DSP芯片作为系统控制和图像处理的核心,通过双口RAM接收激光雷达图像数据,用CPLD根据场、行、列、写雷达图像4个同步输入信号生成双口RAM的地址信号实现图像存储,原始图像和处理后图像显示在彩色TFT液晶屏上。此外,系统还可通过USB接口与PC机通信实现图像的存储和回显功能。该系统为激光距离成像雷达以及距离图像的研究提供了一种有效的分析和测试工具。

不等带宽奇偶交错滤波器设计

为了在10 Gb／s+40 Gb／s混合系统中提高奇偶交错滤波器的带宽利用率,采用光格型有限冲激响应 (FIR)模型在z变换域对耦合器级联形式的光滤波器进行了理论分析．用MATLAB软件的信号处理工具箱Sptool 在z域将偶信道设计成通带阻带宽度比为7:3低通滤波器,用于传输40 Gb／s信号,由对称性可知奇信道为通带阻带宽度比为3:7的高通滤波器,用于传输10 Gb／s信号．所设计的不等带宽奇偶交错滤波器由33个不同分光比的耦合器构成,两个输出端口的3 dB带宽分别为70．80 GHz和29．20 GHz,隔离度大于35 dB,通带纹波小于0．001 dB,且具有类似矩形的幅频响应特性．该滤波器较传统的等带宽50 GHz奇偶交错滤波器有更高的带宽利用率,在 10 Gb／s向10 Gb／s+40 Gb／s升级过程中作为复用-解复用器具有很大优势．

一种结合遗传算法和钻石搜索的多模式快速运动估计方法

为了解决视频编码中运动矢量搜索精度与速度的矛盾,本文提出了一种基于遗传算法(GA)和钻石搜索(DS)的多模式快速运动估计方法———MMS算法.它以图像序列的时空预测矢量作为图像活动剧烈程度的判据,自适应选择搜索模式.针对平缓运动类型使用快速的DS搜索模式,针对剧烈运动类型使用GA/DS联合搜索模式.与现有的次优解快速算法相比,MMS有效地解决了在大运动矢量情况下编码器性能下降的问题,可以从整体上提升编码器的性能,接近理想的全搜索法的结果;与其它直接利用GA进行全局优化的方法相比,MMS利用DS配合GA实现加速收敛.此外,通过引入多模式处理的概念,在保证搜索精度的同时,充分发挥了次优解算法的效率,整体编码速度与DS等快速算法的结果十分接近.这一方法为有效地解决运动估计中的矛盾问题提供了一个新的处理框架.实验结果验证了算法的性能.

散斑干涉条纹图的总变分去噪方法

去除散斑条纹图中的噪声是电子散斑干涉测量技术的关键问题。提出将总变分图像去噪方法应用于电子散斑干涉条纹图滤波过程中,并对保真系数进行了改进。用总变分模型定义图像的能量函数,利用变分法求得满足能量函数的最优解,将图像去噪过程转化为求解偏微分方程的过程。分别对计算机模拟的条纹图和实验获得的条纹图进行了测试,定性和定量分析的结果表明该技术能够在显著滤波的同时保持条纹的对比度。

汽车制动阀内底面质量检测仪的设计

制动阀的性能关系到汽车制动的安全性,对其内底面的缺陷必须及时予以剔除。设计和实现了一种计算机自动检测和分类的方法,不仅可以排除主观因素的干扰,而且还能对指标进行定量描述。首先,根据内底面检测的特点,设计了光电成像系统,得到了检测面的清晰图像;然后,在软件设计方面,根据缺陷的特点,运用图像处理和计算机视觉的理论,有效地提取特征参数,实现了内底面缺陷的自动检测。实验结果表明,该检测仪具有实时高效、准确可靠的优点,大大优于传统的人工检测。

基于光纤环形镜滤波的L波段可调谐光纤激光器

设计并制作了基于保偏光纤的可调谐光纤环形镜滤波器,利用环形腔结构在L波段获得了40nm的可调谐激光输出(1570～1610nm)。采用光纤光栅反射ASE(放大的自发辐射)的方法有效地降低了光纤激光器的阈值功率。

基于块仿射分类和HD跟踪的视频分割方法

提出一种自动视频分割方法,分为运动对象检测、对象跟踪、模型更新、分水岭轮廓提取四个阶段。与变化检测方法不同,该基于块的运动分类器能够检测背景具有一致运动情况下的运动对象。自动得到运动对象的二值模型并在随后帧中使用Hausdorff距离进行跟踪。将视频对象运动分为慢变和快变两部分,分别结合背景边缘模型进行匹配更新。最后提出彩色多尺度梯度修正的分水岭算法提取对象的轮廓。实验证明了算法的有效性。

在WindowsNT/2000环境中实现微机与DSP系统的串行通信

文章介绍了一种计算机与DSP系统之间进行串行通信的方法。这种方法利用了Microsoft的MSCOMM通讯控件。它可以使windows系统的通讯编程非常简洁。我们在徽机与氨氮传感器串行通讯控制中成功地使用了这种方法。

一种基于支持向量机的视频对象分割新方法

为了实现基于内容的多媒体交互功能,视频对象的提取具有相当重要的作用.支持向量机是最新的学习机,在许多领域得到了成功的应用.提出使用自适应分级的支持向量机分类器解决对象分割跟踪问题,能够克服传统的基于运动的跟踪算法的固有缺陷.通过帧差图像的边缘图和当前帧边缘图进行匹配运算,自动获得用于训练支持向量机的初始视频对象.描述像素属性的特征向量由离散余弦变换系数计算的局部特征和用邻接区域的熵组成的临域特征共同组成.使用分级的支持向量机二叉树来决策前景和背景.实验结果证实了该方法的有效性和鲁棒性.

用神经网络实现VBR视频通信量的在线预测

VBR(VaribleBitRate)视频信号具有时变性、非线性和突发性等特点,实现该信号通信量的高精度预测难度较大.针对以上问题,本文提出了一种用于VBR视频通信量预测的自适应神经网络模型,网络训练采用离线与在线相结合的方式,同时通过删除不重要的权重,以优化网络的拓扑结构,提高网络的推广能力,降低网络在线学习的计算复杂度;对VBR视频通信量预测的模拟结果表明该模型具有高的预测精度,并能满足通信系统对预测实时性的要求.

基于支持向量机的肤色滤波器

为了探测图像中的肤色像素,提出了一种新的方法—支持向量机(SVMSupport VectorMachine)方法.它是一种基于肤色的非特定人的面部定位方法,是非接触人机交互技术和机器视觉中的一个重要内容.实验结果表明,采用支持向量机方法较传统人工神经网络方法不仅有更高的探测准确性,而且具有更好的推广性能.由于SVM采用结构风险最小化(SRMStructural RiskMini mization)准则,在最小化训练误差(经验风险)的同时,尽量缩小模型预测误差的上界,从而使模型有更好的泛化能力.

基于图像处理技术的表面缺陷自动检测系统的研究

开发了一种基于图像处理技术的制动阀表面缺陷自动检测系统。该系统根据功能面的特点设计了图像采集系统,综合运用了图像处理技术,使用了改进的中值滤波技术消除噪声,运用矩量不变法自动阈值分割,采用霍夫变换提取功能面,可准确判定工件的质量等级。用于生产线运行表明,该系统能够长时间稳定工作,检测结果可靠,克服了传统检测方法劳动强度大且误检率高的缺点。

高功率热稳定及不对准低敏感TEM_(00)模谐振腔设计

针对全固态激光器高功率运转时存在的热效应问题 ,本文从热稳定腔理论出发 ,给出了凸凹热稳定及失谐不敏感腔的设计方法和步骤 ,并以Nd :YAG激光器为例 ,用曲线图解法求出最佳腔参数。这种凸凹腔型具有基模体积大 ,热稳定性好 ,不对准灵敏度低的优点。

基于深度学习视觉和激光辅助的盾构管片自动拼装定位方法

隧道管片定位是实现盾构管片自动拼装的关键。文中提出了一种基于深度学习视觉和激光辅助相结合的盾构管片自动拼装定位方法,分别利用视觉系统和激光测距系统计算待拼装管片的平面位姿和深度位姿信息。其中,视觉系统基于特殊设计的双阶段卷积神经网络可以实现管片表面定位标志轮廓特征的有效提取,提取精度和识别率相比于现有算法具有明显的提高。实验表明所提出的盾构管片自动拼装定位方法能够满足盾构管片自动拼装定位需求。

京津冀地区气溶胶光学厚度与PM_(2.5)浓度的关联性

为研究气溶胶光学厚度（AOD）和PM2.5浓度之间的关系,选取京津冀地区2014年1-4月间的51例CALIPSO二级气溶胶样本数据。通过颗粒形状、系统稳定性等条件对样品数据进行筛选,使AOD样品能够根据相关海拔高度进行整合。数据结果以AOD为自变量、PM2.5为因变量,通过Matlab软件建立线性回归模型,使用线性、对数、指数、功率和二次方程式拟合。实验结果表明：二次模型的相关系数值最优,利用CALIPSO卫星数据计算获得的气溶胶光学厚度监测地面PM2.5浓度是可行的。

强光电离氢原子产生花篮状干涉动量谱的数值研究

报道了强激光脉冲电离氢原子诱导的花篮状动量谱(PMDs)的数值模拟研究。采用强场近似理论(SFA)和鞍点近似算法模拟计算了不同激光强度条件下的花篮状动量谱。数值模拟结果表明,花篮状干涉结构电子动量谱源于三种干涉条纹的相互干涉叠加,这三种干涉条纹分别是半圆状阈上电离(ATI)干涉条纹和两种左右对称的周期内干涉(ICI)条纹。后者的干涉条纹随着激光强度的增加而单调变密。依据经典作用相位,深入研究了阈上电离干涉结构和周期内干涉结构的特点,提出了定量描述这两类干涉条纹结构的解析式,所提解析式可以很好地刻画干涉条纹的性质。此外,类比于传统坐标空间的多缝干涉,本文给出了动量空间三缝干涉诱导花篮状动量谱的直观物理图像,该图像有助于理解电子波包干涉的微观机理。

可切换频段的太赫兹编码超表面

依据Pancharatnam-Berry(PB)相位原理提出了一种可切换频段的太赫兹编码超表面,其顶层是金属-二氧化钒(VO2)复合结构层,中间是聚酰亚胺介质层,底部为纯金属反射层。编码超表面单元按不同的编码序列排列构成的编码超表面,可以产生多种太赫兹波束形式,并且随着VO_(2)的相变,可以在不改变原波束形式的情况下实现从单频段到双频段的切换功能。通过设计不同的编码序列,令编码超表面分别产生了涡旋波和散射波,对于垂直入射的右旋圆极化波(左旋圆极化波类似):当VO2处于绝缘态时,在频段1.17~1.37 THz处可以产生与编码序列所对应的波束形式;当VO2相变为金属态时,在0.87~0.92 THz和1.4~1.6 THz两个不同频段处分别获得与VO2处于绝缘态时相同的波束形式,进一步拓宽波束产生的频段。所提出的编码超表面利用了VO2的相变特性增加了太赫兹工作的频段,为实现频段可切换的太赫兹编码超表面提供了思路,在太赫兹波束调控中的调频方面有一定参考意义。

基于时空信息的自动视频对象分割算法

提出一种在通用视频序列中从背景里分离出运动对象的方法。首先,使用全局运动估计和补偿、场景变化检测技术进行预处理。然后,使用四阶统计显著性检测方法从帧差图像中分离出前景和背景,并使用连通成分标记算法和一连串形态学开启、闭合操作得到修正后的二值模板图。接着,使用对称差分技术消除覆盖\显露的背景以及部分噪声。最后,使用模板匹配和更新,不仅能够得到快速变化的对象,而且能够得到视频对象暂时停止运动的部分。