一种绝缘体表液体自动测试系统

提出一种绝缘体表液体自动测试系统的设计方案,在保证系统测试性能的同时能够大幅降低设计成本。通过对系统数据采集数据转换,以及系统控制部分的工作与设计原理的分析,设计三种相邻电容传感器,讨论分析传感器设计关键参数,并给出了最终设计参数;简单解释了测量数据转换部分和控制部分的系统设计思想。实验部分采用有限元仿真技术模拟了电容传感器的性能;通过阻抗分析仪对测得的数据进行分析、比对、讨论了测量噪声对系统检测的影响,并提出解决方法;实验结果表明,电容探测传感技术应用于绝缘体表液体自动测试系统中的可行性与重要性,设计的系统硬件部分能够实现自动探测分级报警功能。     

一种BUCK型开关稳压器负载电流检测电路

针对Buck型开关稳压器的断续工作模式(DCM),基于CSMC0.5μm CMOS工艺设计实现了一种新颖的负载电流检测电路。同传统的电感电流采样方式不同,该结构直接应用与负载电流变化几乎同步的同步管栅极驱动信号作为"电流采样"信号,实现了负载平均电流的检测。经投片验证,提出的电流检测电路工作良好,且面积仅占芯片的1.5%,同传统采样方式相比,面积减小了21%,静态时的耗电仅为原来的40%。     

一种基于迭代运动估计的全景稳像系统

提出一种图像全景补偿输出的实时稳像系统.首先,提出了基于子区域运动迭代的全局运动估计算法,来快速有效地求取图像平面的仿射运动参数:在求取各子区域运动时,采用灰度投影相关的三点自适应搜索策略,结合大小搜索步长,进行由粗到细的搜索定位;然后将各子区域运动带人6参数仿射运动模型,通过最小二乘迭代,去除误差较大块即误匹配或前景运动块,从而提高全局运动估计精度.其次,对原始运动矢量序列进行滤波处理,以提取抖动参数:采用Kalman滤波器,一方面较好地平滑运动矢量以降低视频抖动,另一方面有效跟随摄像系统的有意扫描运动.最后,提出图像全景补偿方法,有效改善图像边界信息缺失带来的视觉误差.实验结果表明该系统可以实时处理视频序列的平移旋转等抖动,而且输出全景视频图像保持视觉的完整流畅.     

区域指导的自适应图像插值算法

提出了一种以图像区域的一致性为指导的自适应选择插值公式(简称ADA)的图像插值算法.首先将图像分割成不同区域,然后结合近邻法和众数法确定待插值点所属区域,将待插值点分类处理:对于区域内的点,采用线性插值;对于区域间的过渡点,设计非线性插值公式,分配较大的权值给与待插值点属于同一区域的邻域像素,分配较小的权值给其它邻域像素.实验表明,ADA图像插值算法得到的插值图像有较好的主观图像质量,其峰值信噪比(PSNR)比传统方法平均提高了3.11～4.39 dB.     

非降采样Contourlet域方向区域多聚焦图像融合算法

提出了一种基于方向区域特性的非降采样Contourlet域多聚焦图像融合算法。算法将图像进行非降采样Contourlet变换为不同方向的高低频子带,低频子带和高频子带中分别采用方向区域的方差匹配度和能量作为融合规则,其中方向区域与当前子带分解方向保持一致,最后,通过反变换得到融合图像。实验结果表明,本文提出的方向区域方法能够更好地体现二维图像中的曲线或直线状边缘特征。将现有的融合算法和本文所提算法进行了主观和客观的对比,结果表明,基于非降采样Contourlet变换的方向区域特性的图像融合算法是一种有效可行的图像融合算法。     

基于图论的运动对象分割

将两种基于图论的算法图切割与随机游走应用于运动对象的分割。利用图切割,通过构造网络图、HSV空间消除阴影、建立混合模型背景及运动区域最小切割自动完成运动对象的分割;利用随机游走,通过选择种子点、建立权函数、求解Dirichlet问题及形态滤波等交互地完成运动对象的分割。通过实验对两种算法的应用进行了研究。结果表明:基于图切割算法可针对单目标快速、有效地进行分割,并获得干净、光滑的分割结果;基于随机游走算法可针对微弱物体边界或低对比度的图像分割,可在不要求实时性的情况下获取更为精确的分割结果,为后续的跟踪、自动分割等处理提供基础。     

一种新的音频分析系统的实现方法

失真度是无线电信号测试的一个重要参数.提出一种以数字处理芯片DSP和MCU为基本结构,两路DDS芯片及幅值调节电路完成双音频信号发生,快速傅里叶变换来实现对正弦信号失真度的测量方法.DSP芯片为FFT算法提供的快速专用指令,使得程序在快速性和测量精确性方面有很大提高.上位机通过双口RAM完成对音频分析与信号发生模块的实时控制.实测结果表明,系统SINAD值测量准确度优于±0.3 dB、失真因素优于0.2%,可以有效的完成电子系统的综合测试并替代国外同类设备,满足实际应用需求.     

基于改进粒子群优化算法的移动机器人路径规划

为了实现微型足球机器人的平滑最优路径规划,提出了一种结合Ferguson样条路径描述和改进粒子群优化算法的路径规划方法。利用Ferguson样条描述移动机器人路径,将路径规划问题转化为三次样条曲线的参数优化问题,借助改进的具有速度变异的粒子群算法进行路径优化。仿真实验表明,算法可以有效进行障碍环境下机器人的无碰撞路径规划,改进的粒子群算法进行路径优化迭代80次左右即可收敛,规划路径平滑、合理,有一定的实用价值。     

电容层析成像技术的研究进展与分析

电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术是以医学CT技术为基础,伴随着计算机技术和传感器技术发展起来的一种过程层析成像技术。对ECT系统的各个组成单元和工程应用的研究成果进行分类,并逐类进行总结论述。比较了不同结构的电容传感器,并对传感器参数的优化方法进行总结。讨论了测量电容值的各种方法及其优劣性。在归纳主要图像重建算法及其改进方法的同时,还分析了典型算法的原理和流程。总结了ECT系统的各种主要工程应用和成功案例。在此基础上,指出了有待发展的若干研究课题及关键技术,并对某些发展方向予以展望。     

分形仿射变换框架下引入两类约束的图像修补算法

为了得到更好的图像修补结果,提出了一种在分形仿射变换框架下引入两类约束的图像修补算法。分形仿射变换包含几何、同构和亮度3种变换。首先,对选取的定义域块进行前两种分形仿射变换,利用所得的数据块构造码本,并将其作为新的搜索匹配范围。其次,采用改进的双边滤波器,抽取待修补图像的细节图,继而构造权值图。然后,在亮度变换过程中,为待修复块与码本块之间的误差能量函数引入两类约束条件,并通过最小化约束能量函数,导出新的亮度变换参数。引入的两类约束,一是待修复块与码本块在已知像素点上的加权一致性约束,权重为从权值图上获取的权值块;二是待修复块的邻域块与码本块在丢失像素点上的相似性约束。最后,采用约束能量最小的估计块来填补待修复块。实验结果表明,与已有的同类算法相比,本文方法能更好地保留结构特征的连续性,新填充区域与源区域过渡更加自然,修补结果的主观质量和客观评价指标都得到了显著提高。