动态舞台数字仿真及控制系统的设计与实现

研究动态舞台控制系统以快速展现舞美设计效果问题,为舞台控制提供依据,搭建三维绘制和控制引擎,建立有关时空架构的动态三维仿真模型,对舞美创意进行全方位、非线性效果呈现,并可输出舞美创意在仿真过程中的状态、位置等数据,进行舞台精准控制.通过对立体数字舞台进行行为建模,系统完成空间分析与计算,实现所见即所得的舞美设计呈现算法,对舞美创意进行高可信度的展示及效果评估.根据立体数字舞台的机械特点,系统实现基于投影分解的视频编辑方法,以并行、多核的快速计算方式实现视频数据的分割重组,生成配合舞台运动的视频文件.工程实践证明,系统能有效提高舞美设计的实用性、可靠性及高效性.     

基于数据的动态舞台机械运动设计与仿真

针对现代演艺节目的特点,结合多媒体动态舞台的制作,提出了在舞台机械运动的设计和控制方面的处理思路,即通过抽象的数据处理双向连接形象的舞台设计与舞台表达。以数据为核心,利用数据建模的方法进行三维仿真舞台的设计,采用舞台机械运动关键帧技术进行仿真舞台数据提取和处理。针对机械的性能指标和物理特点,采用与抛物线拟合的线性函数进行舞台运动的时间误差的控制。将舞台机械的运行数据进行整合和处理,通过三维舞台动画制作方法进行仿真呈现,形成设计与实施的双向数据流。利用双向数据流产生的数据,不仅为舞台的多媒体制作,舞台安全检测,舞台前视觉仿真等现代多媒体动态舞台模块提供统一准确的数据基准,而且改善了其制作流程,缩短了制作周期。     

基于互动虚拟环境的沉浸式数字舞台设计研究

沉浸式数字舞台是近几年的流行趋势，其运用广泛，对用户的体验度和沉浸感有着非常重要的作用。沉浸式数字舞台对硬件要求不高，制作简单，可以根据不同的表演项目进行个性化定制。在舞台效果方面除了要考虑视觉效果外，还需要考虑如何吸引观众、给观众带来新鲜感等，所以需要融入一定的创意亮点。沉浸式数字舞台在虚拟环境内加入互动游戏、智能互动设备及互动游戏背景，使观众在虚拟环境中与演员互动、观看演出片段及观看舞台表演等，能让观众体验到在虚拟环境中进行的活动。随着5G时代的到来，5G技术已经在各领域应用得越来越广泛，这给舞台艺术带来了新的发展契机。在过去，舞台都是在现场进行表演的，现在需要把舞台搬到现场，而且数字平台有更大程度上的应用前景，比如虚拟现实、AR、VR等。如何利用数字技术提升舞台艺术效果和使用效率成为舞台艺术创作和表演工作中最大的难点。文章对舞台多感官虚拟成像与沉浸式舞台设计进行研究分析，以满足不同艺术形式进行场景互动演示与设计的需要。     

基于l~1范数的新型脉冲噪声数字滤波器

旨在研究非线性数字滤波器设计问题。基于稳健统计理论和双边滤波思想,首先提出稳健的图像复原统一框架,并由此导出一种数字滤波器的统一设计框架,简洁地建立了非线性数字滤波器与最优能量泛函框架之间的理论联系。基于统一设计框架,随后提出了一种新型脉冲噪声滤波器,即双边l1滤波器。双边l1滤波器赋予噪声点的权重相对于图像信息的权重接近于零,更好地抑制了噪声点对滤波过程的影响,比中值滤波器具有更为鲁棒的滤波机制。实验结果验证了双边l1滤波器抑制脉冲噪声的有效性。     

基于预测滤波器的数字降噪耳机研究

通常数字降噪耳机采用的自适应滤波器,一般基于LMS、NLMS等算法,但是由于A/D转换存在一定的延迟,导致实际降噪效果降低,故降噪耳机上的主动降噪系统需要对噪声进行预测.通过线性预测算法和改进滤波器,对已经采样的噪声信号进行算法分析,预测下一时刻的噪声信号,在Matlab中实现对飞机引擎噪声进行预测,并将降噪效果与LMS自适应滤波器的降噪效果进行比较.仿真结果表明,在处理低频噪声时,预测滤波器效果要优于LMS自适应滤波器.     

基于e1范数的新型脉冲噪声数字滤波器

旨在研究非线性数字滤波器设计问题.基于稳健统计理论和双边滤波思想,首先提出稳健的图像复原统一框架,并由此导出一种数字滤波器的统一设计框架,简洁地建立了非线性数字滤波器与最优能量泛函框架之间的理论联系.基于统一设计框架,随后提出了一种新型脉冲噪声滤波器,即双边e^1滤波器.双边e^1滤波器赋予噪声点的权重相对于图像信息的权重接近于零,更好地抑制了噪声点对滤波过程的影响,比中值滤波器具有更为鲁棒的滤波机制.实验结果验证了双边e^1滤波器抑制脉冲噪声的有效性.     

基于MATLAB与DSP的自适应滤波器设计与实现

滤波是滤除信号中某些特定频率的波形的技术,在数字信号处理中,主要用于滤除噪声和干扰信号。由于噪声和干扰信号的不确定性,采用固定滤波系数的数字滤波器无法达到最佳的效果。自适应滤波器能够随着环境的改变而改动滤波器自身的参数和结构,从而能够随着噪声和干扰信号的不断变化修正滤波器的参数和结构,最终实现较理想的滤波。本文研究了最小均方差(LMS)算法,并结合自适应滤波器的结构和原理,设计出FIR结构自适应滤波器。最后给出MATLAB仿真结果,并利用DSP验证自适应滤波器的性能。     

Ethernet Powerlink在舞台机械控制系统中的应用研究

本文分析了工业实时以太网系统Ethernet Powerlink的特点和实现方式,并介绍了某剧院舞台机械控制系统中的工业现场总线应用,从系统的网络结构及配置、硬件设计及组成两个方面进行了详细的论述。它在实际应用中取得了良好的效果。     

西门子PLC混合网络在剧院多功能厅的应用

给出了西门子PLC混合网络在剧院多功能厅舞台机械控制系统中的现场总线解决方案,从系统的设计思想、系统配置和硬件构成、网络通设计等三方面进行了详细的论述,它在实际应用中取得了良好的效果。     

抑制柔性机械臂残留振荡的时滞滤波器设计

将时滞滤波器技术应用于柔性机械臂残留振荡的控制,获得了良好的控制效果。根据柔性机械臂简化的二阶系统模型进行时滞滤波器的设计,指出时滞滤波器实质上是一种零极点对消技术。实验结果验证了时滞滤波器抑制柔性臂残留振荡的有效性。     

基于MATLAB下的数字信号处理与仿真

对IIR滤波器模型进行了详细的理论分析,利用MATLAB工具箱重要函数及图形用户界面工具SPTool设计IIR数字滤波器,并以此为基础,在Simulink下实现对IIR数字滤波器可视化建模与动态仿真。     

FIR和IIR数字滤波器的探讨与实现

讨论如何用窗函数法实现FIR DF和用频率抽样法实现IIR DF,从而导出实现各类滤波器的两类思想。     

基于全相位沃尔什内插核的图像插值

好的内插模板是放大后图像失真小的关键。全相位数字滤波器是一种新型的线性相位滤波器。依据全相位滤波理论,提出了2维Walsh内插模板,采用先对角线内插,再水平垂直内插的放大方法。将该方法同最近邻内插、双线性内插、三次样条内插进行了比较,实验结果表明,该方法计算简便,抗噪能力强。     

PASSIM卷接机组盘纸拼接控制系统电气改造

介绍了PASSIM卷接机组盘纸拼接控制系统的电气改造.控制系统采用西门子高性能PLC控制盘纸余量,采用独立的电子齿轮传动机构(交流伺服系统)替代磁粉离合器装置,引入了美国DANAHER伺服电机及伺服控制器对盘纸供纸系统进行实时快速闭环控制.从而保证了盘纸拼接稳定可靠,减少了盘纸的浪费.     

基于值域二次哈希方法的布鲁姆过滤器

本文针对扩展式布鲁姆过滤器(EBF)内存消耗过大,提出一种基于值域哈希二次过滤的布鲁姆过滤器数据结构(VHBF)和相关算法,VHBF通过在布鲁姆过滤器中对集合中的每个特征进行k次哈希,并将此k次哈希值转化为相应特征的镜像特征。然后对此镜像进行二次过滤运算,运算后的结果保存在另一布鲁姆过滤器中。在对特征进行检索时,由于无需保存特征本身,因而空间效率比EBF更高。实验表明,VHBF的假阳性误判率的比扩展型布鲁姆过滤器(EBF)低,而VHBF内存消耗也低于EBF。     

基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计

在数字信号处理领域中,无限脉冲响应数字滤波器(IIR)和有限脉冲响应数字滤波器(FIR)占有极其重要的地位。但是,IIR数字滤波器存在诸如稳定性难以保障以及相位的非线性等一些固有缺点,这使得具有线性相位等优点的FIR数字滤波器得到很好的发展。本文介绍基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计。包括约束最小二乘法基本原理和FIR数字滤波器设计思想以及相关MATLAB程序语言,并介绍MATLAB的SPTooL滤波器设计器及其应用。     

基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计

在数字信号处理领域中,无限脉冲响应数字滤波器（IIR）和有限脉冲响应数字滤波器（FIR）占有极其重要的地位。但是,IIR数字滤波器存在诸如稳定性难以保障以及相位的非线性等一些固有缺点,这使得具有线性相位等优点的FIR数字滤波器得到很好的发展。本文介绍基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计。包括约束最小二乘法基本原理和FIR数字滤波器设计思想以及相关MATLAB程序语言,并介绍MATLAB的SPTooL滤波器设计器及其应用。     

几种常用三角网格滤波方法的比较

滤波作为一种信号处理的方法,广泛地运用在许多不同领域。在逆向工程中,由测量数据建立的三角网格模型常常包含着各种噪声点。为了提高网格模型质量,常需要对网格模型进行光顺、除噪。滤波是一种快速而有效方法,被广泛应用于光顺和除噪的过程中。该文介绍了3种常用的网格滤波方法,并且比较了这3种不同方法在处理不同网格模型的滤波效果,并给出了它们的适用范围。     

A Perfect Reconstruction, Size-Limited Filter Bank for Orthogonal, Wavelet-Based, Finite-Signal Subband Processing

Tang, J., and Zhang, Y., A Perfect Reconstruction, Size-Limited Filter Bank for Orthogonal, Wavelet-Based, Finite-Signal Subband Processing, Digital Signal Processing11 (2001) 304–328This paper describes a new scheme to design the size-limited filter banks for orthogonal wavelet-based, finite-signal subband processing. In contrast to the existing schemes based only on boundary extension, our scheme combines boundary extension with boundary filter amendment. The advantages of our scheme lie in that we can guarantee the perfect reconstruction, independence, and orthogonality of the size-limited filter banks.     

灰度形态滤波的研究与实现

文中分析了传统灰度形态滤波算法在速度和效果两方面存在的不足,然后提出了参照二值形态滤波的集合结构来加快速度,掺入平滑滤波来增强滤波效果的两种改进算法,用C语言编程实现。