计算机数控系统的并行处理

为了系统地提高分布式多处理器数控系统的实时处理性能,从系统角度研究了数控系统核心任务的并行处理.设计了基于缓冲区队列同步的管道流并行处理和基于栅栏消息传递的主从站之间的同步算法,建立了并行处理的评价模型,并进行了实例说明与评价分析.通过模型分析,给出了影响系统并行处理性能的几个主要因素.结果表明,数控系统中采用并行处理,并在系统设计时通过模型进行系统评价和分析,能够为系统的设计和优化提供参考,达到提高分布式多处理器数控系统实时处理性能的目的.     

并行图像复原与超分辨处理系统的设计与实现

为实现海量大尺度图像的复原与超分辨算法的实时处理,设计了图像复原和超分辨并行处理系统,对该系统的技术方案、工作原理、关键算法、硬件结构和并行技术进行了研究.根据技术方案,介绍了系统的工作原理及解模糊、去噪和超分辨等关键算法.对数字信号处理(DSP)和机群两种体系结构进行了分析和比较,结果表明机群更适合于大规模并行处理,给出其设备选型的原则.提出了基于PPF结构的并行算法模型和基于MPI+OpenMP混合结构的多层次并行与优化技术.最后,对算法在DSP和计算机系统上的处理效果和处理速度进行了实验和分析,给出了系统规模和性能的预测,确定了关键参数即处理器数目的选择依据.实验结果表明,该系统可将处理时间由2 700 s降低到29.39 s,处理后的图像的清晰度、对比度和分辨率显著提高,满足应用需求并具有一定的通用性.     

星载遥感图像JPEG2000压缩算法的去量化

随着空间技术的发展,空间遥感图像的数据量呈几何级数增加.为了满足JPEG2000星载遥感图像压缩系统的实时性要求,提出了一种对压缩算法进行优化和改进的方法.分析了离散小波变换后拉伸提升算法和JPEG2000量化算法.然后,通过一个新的拉伸量化因子将量化过程与后拉伸小波变换中的提升过程结合起来,减少了JPEG2000压缩算法的量化操作.最后,介绍了去量化处理方法的定点实现.实验结果表明:应用去量化处理方法可以使JPEG2000压缩算法中拉伸和量化过程所需要的时间降低50%,提升了JPEG2000星载遥感图像压缩系统的实时处理能力.     

高光谱遥感系统调制传递函数的在轨测试

为了实现高光谱遥感系统调制传递函数(MTF)的在轨测试,以色散推扫型高光谱遥感系统为例分析了系统的像质退化因素并研究了MTF检测方法和流程.首先,分析了色散型高光谱遥感系统MTF三维可分性原理.然后,针对高光谱遥感图像信噪比一般较低的特点,提出了一种抗噪声的MTF检测方法;又根据该图像波段众多的特点,提出了高光谱图像刀...     

基于SOPC的贴片机视觉处理系统

针对贴片机视觉处理系统数据量大、实时性强的特点,提出了一种基于SOPC技术的解决方案.在XPS环境下完成硬件设计,包括图像的采集、存储与处理;软件设计在SDK环境下完成,主要包括外围电路的驱动及用户界面的设计,实现图像数据的高速采集和实时处理.该系统摆脱了传统的FPGA+DSP的构架,集成度高,可靠性强,并且维护方便,易于升级.实验表明该系统较好地满足贴片机的实时处理要求.     

多DSP图像压缩实时并行处理系统

针对图像实时高速压缩、传输的需求,设计了一套新型的多DSP图像压缩实时并行处理系统.选择整数CDF(2,2)双正交小波变换结合改进的SHHT算法作为系统的实现方案,利用整数CDF(2,2)双正交小波变换实现图像变换,提高了运算速度,便于硬件实现.根据各个子图像的不同特点,改变扫描路线,采用四路并行分块处理的方法对SHHT算法加以改进,提高编码速度,降低了编解码过程的运算复杂度和时间消耗.根据系统的实时性要求,使用四片DSP处理器构建了一个兼有紧耦合并行系统和松耦合并行系统优点的图像压缩实时并行处理系统.仿真实验表明,基于并行系统的图像压缩算法与传统的压缩算法相比,压缩的峰值信噪比(PSNR)提高了10%左右,压缩时间达到30 ms.     

高空间分辨率遥感图像实时压缩进展

介绍了高空间分辨力遥感图像实时压缩现状,现有的压缩方案无法满足日益庞大的数据量,根据高空间分辨力图像的自身特性,阐明了新形势下压缩算法应满足的要求,通过DWT和DCT的特性分析和二者压缩结果的对比,表明了小波变换编码更适合遥感图像压缩,结合高速图像处理芯片DSP结构特点,探讨了采用高速DSP芯片进行实时压缩的可行性,提出了改进现有RBC+FPGA样机的方案,分析了DWT+DSP方案的优势,展望了高分辨率遥感图像星上压缩的发展趋势.     

基于微机的齿轮传动复合测试站

本文论述了基于微机的齿轮传动系统复合测试站,包括测量原理、两级并行处理系统结构和软件结构等。初级变换网络实现多参数同时获取,宏流水线系统实现实时处理,双口存储器和信号灯逻辑实现环形滑动窗控制异构处理机间的数据流量,并达到任务级同步。该两级并行处理结构提高了测试站的性能。     

实时DSP图像处理高斯滤波优化

为了提高实时图像处理程序高斯平滑滤波在TMS320DM6446 DSP处理平台上的运行效率,提出了一种基于DM6446 DSP的高斯平滑滤波程序的优化方案。采用分解高斯滤波器、内联函数优化、数据相关性、复用中间结果等方法,使数据的计算、存储和读取次数明显降低,充分发挥了DM6446芯片并行处理性能高的优点,大大减少了高斯平滑滤波处理模块的时间消耗。实验结果表明,对不同尺寸图像使用不同尺寸掩膜进行滤波,高斯平滑滤波模块所耗时间与优化前相比都有明显降低。为双核DSP TMS320DM6446上的实时处理程序运行及优化提供了经验,使高斯滤波类的模块优化有了一种可以共通的方法。     

GPU加速的傅里叶变换轮廓术并行计算方法

傅里叶变换轮廓术需要在高分辨率图像上进行相位计算,其耗时较长,不能满足实时处理的要求.相位计算时其待处理的和已处理的数据都是相对独立的图像像素,且计算密度极大,适于并行计算.因此,利用图形处理器的多线程并行处理能力,在GPU上实现了相位的并行计算,解决了在CPU上相位计算速度较慢的问题.实验表明在相位计算质量相同的情况下,经过GPU加速获得了相对于CPU一到两个数量级的加速比,为将傅里叶变换轮廓术应用于实时三维测量奠定了坚实的基础.     

基于PPF和机群结构的并行图象复原与超分辨处理系统

为实现海量大尺度图象的复原与超分辨算法的实时处理,完成了相应并行系统的设计,对该系统的技术方案、工作原理、关键算法、硬件结构和并行技术等进行了研究。首先,根据技术方案介绍了系统的工作原理及解模糊、去噪和超分辨等关键算法。接着,对DSP和机群两种体系结构进行了分析和比较,结果表明机群更适合于大规模并行处理,并给出其设备选型的原则。然后,提出了基于PPF结构的并行算法模型和基于MPI＋OpenMP混合结构的多层次并行与优化技术。最后,对算法在DSP和计算机系统上的处理效果和处理速度进行了实验和分析,给出了系统规模和性能的预测,确定了关键参数即处理器数目的选择依据。实验结果表明,该系统可将处理时间由2700s降低到29.39s,同时使处理后图象的清晰度、对比度和分辨率显著提高,满足应用需求并具有一定的通用性。     

基于RTLinux SMP功能的数控系统的实现

RTLinux是具有硬实时能力的Linux版本，V2.0以上的版本支持SMP。文章提出了利用RTLinux的SMP能力提高数控系统数据处理及交换速度的思想。     

液压系统动态特性计算机辅助实时测试系统研究

研究液压系统动态特性计算机辅助实时测试系统,介绍压力动态特性计算机辅助实时测试系统,对系统工作原理、信号标定和测试精度进行详细的分析.     

SPATIAL TRAJECTORY PREDICTION OF VISUAL SERVOING

Target tracking is one typical application of visual servoing technology. It is still a difficult task to track high speed target with current visual servo system. The improvement of visual servoing scheme is strongly required. A position-based visual servo parallel system is presented for tracking target with high speed. A local Frenet frame is assigned to the sampling point of spatial trajectory. Position estimation is formed by the differential features of intrinsic geometry, and orientation estimation is formed by homogenous transformation. The time spent for searching and processing can be greatly reduced by shifting the window according to features location prediction. The simulation results have demonstrated the ability of the system to track spatial moving object.     

基于图像处理技术的嵌入式智能防盗系统设计

针对市场对于无人值守智能防盗监控系统的实际需求,运用嵌入式技术、图像处理技术,设计并实现了一套可靠性高、成本低的嵌入式智能防盗监控系统。该系统选用PXA270为核心处理器,以Linux为内核,利用USB摄像头采集图像,采用图像处理技术实现了不明目标的自动检测与识别,同时可通过GPRS模块实现智能报警。实验结果表明该系统设计合理,能够出色地完成图像数据的采集、可疑目标的检测与识别、图像数据的存储与报警信息的发送,系统稳定性好,可靠性高。     

基于CAN总线的低压变电站监控组态软件的设计与开发

本文结合开发实例，介绍了一种变电站自动化系统中监控组态软件的设计方法。通讯过程中引用CAN总线技术；对系统的功能和结构采用模块化的设计方式；引入实时数据库概念以保证系统的实时性能指标。通过这种方式设计的TSS21CN变电站自动化监控组态系统．满足变电站的实时监视与即时遥控的要求。     

CMOS数字成像技术在电力系统图像监控中的应用

图像传感器是图像监控系统中的关键部件，提出了采用,CMOS数字彩色/黑白传感器与数字信号处理芯片结合构成最小系统的数字摄像机替代模拟摄像机进行图像信息采集的思想，详细介绍了基于CMOS数字传感器的数字成像技术的构成及原理，且结合电力系统的工程实际，阐述了数字成像技术在图像监控中的应用以及今后的发展前景。     

一种实时成像跟踪系统的研究

为了提高系统的实时性,提出了基于高速数字信号处理器TMS320VC5410DSP的图像识别跟踪系统,并给出了成像跟踪的原理图和结构框图,重点论述了波门电路的设计.整个系统由视频采集模块、图像处理模块、实时显示模块、伺服机构等模块组成.还对系统中图像预处理、图像分割、特征提取目标识别、目标跟踪等采用的算法进行了阐述,最后通过实验进行仿真并给出仿真结果图,实验结果与理论相符,表明本系统是可行和有效的.     

并联运动模拟系统的关键技术及研究现状

针对并联运动模拟系统的关键性技术进行了详细探讨,剖析了并联运动系统机构结构学理论、运动学理论、动力学理论以及控制策略的研究热点及难点,探讨了国内外对这些关键性技术的研究现状以及目前我国研制并联运动模拟系统所需研究的重点。本文的分析不仅提出了研制并联运动模拟系统的关键性技术方向,而且可以为并联运动模拟平台及其运动系统的进一步研究提供参考。     

RFC技术在SAP R3系统中的应用研究

对昆钢原有计量系统中数据上传接口存在的4个主要问题进行分析,采用多线程、线程池、JCO与Socket等技术,并结合分布式处理的思想,针对问题进行了研究与接口方案改进,并成功运用于昆钢集中计量新系统.