一种可扩展的并行处理器模型设计及性能评估

开发和设计并行处理器是一种有效提高图像处理速度的方法。本文分析了国内外近年来各种并行处理器的发展状况,提出了一种可扩展的面向图像处理的并行处理器架构（EPIP）和专用指令集。该架构复用多个流处理单元（SP）以单指令多数据流方式组织充分实现了数据级并行。单个流处理单元内采用超长指令字（VLTW）技术和并行多线程技术（SM...     

红外舰船检测中注意力机制的并行实现

预检测能够提高小目标检测的效率,又具有很好的并行性。采用预检测的红外舰船检测算法利用注意力机制将有限的计算资源集中到感兴趣区域上,应合理分配计算任务以适应流水线结构和并行结构。基于平衡通信开销和并行计算以及系统资源的充分利用两个出发点,文中在分析算法计算负载的基础上,针对DSP实验平台的特点,研究了算法的加速性能,为算法的并行实现提供了理论指导。     

一种新型液晶透镜的光学成像特性研究

在前人的单圆孔电极液晶透镜的基础上进行了改进,使用聚酰亚胺取代玻璃作为绝缘层,得到了通光孔径为2mm、工作电压最低为1.1V_(rms)的新型液晶透镜.结合几何光学和液晶理论提出了不同于前人解释液晶透镜原理的模型,推导出该液晶透镜的焦距公式以及相位延迟公式.在1.1～20V_(rms)电压范围下测试,得到与公式计算值基本一致的该液晶透镜的焦距范围20～480mm.重点研究了该液晶透镜的调制传递函数(MTF),发现该液晶透镜的光学成像能力与控制电压成正比关系,随着电压的增大该液晶透镜的成像性能逐渐增强.     

基于PC-104 plus PC的红外图像处理系统的设计

介绍了利用非制冷红外焦平面传感器,采用PC-104 plus嵌入式PC与FPGA技术构建的便携式红外图像处理系统。针对凝视型红外图像处理系统的两个技术问题——红外焦平面非均匀性校正的硬件实现和保证图像帧的完整性,本文结合所研制的系统进行了深入的阐述。利用本系统,针对应用背景可以构建诸如红外检测、红外跟踪等各种具体应用系统。     

基于连续方向图的指纹智能预处理算法

文中研究了一种利用Sobel算子提取脊线任意方向的方法,并在融入了指纹图像的特性知识后,提出了一任意方向滤波的指纹智能预处理算法,对于不同质量的指纹图像进行方向滤波,取得了较为理想的结果,实验证明该方法可以较为准确地提取出指纹脊线的方向,对噪化的指纹图像具有较好的鲁棒性。     

基于神经网络法的焦平面器件非均匀性校正技术研究

首先分析了传统的非均匀性校正方法的缺点,指出自适应校正红外焦平面器件非均匀性的必要性。根据焦平面器件非均匀性噪声特性和算法研究的需要,介绍了非均匀性失真图像的产生方法。在上述工作的基础上,研究了基于神经的自适应非均匀性校正算法,探讨了最近４领域像素平均、最近４邻域像素灰度加权和８邻域像素灰度加权等三种情况。实验结果表明,８邻域灰度加权算法校正效果较好。     

一种下一代激光雷达的设计与实现

研制了一种下一代小型化实时成像的激光雷达样机,这种新的激光雷达系统由激光二极管、准直镜、MEMS微扫描器、收集光学、带通滤波器、光电探测器和信号处理装置组成,其核心器件是基于MEMS的微扫描反射镜。详细分析了系统的结构和参数,结果表明:其距离分辨率为1cm,视场角为24°,谐振频率为1.5kHz。该下一代MEMS微扫描器激光雷达系统具有高精度、低成本、小体积和三维实时成像等优点。     

边界环绕阵列机环境下图像小波变换最优并行算法

本文给出了在边界环绕阵列机环境下，稀疏带状循环矩阵与任意矩阵乘积的成本最优并行算法，并根据二维离散小波变换（ＤＷＴ）的矩阵表示，提出了一种与边界环绕阵列机环境相适应的图像小波变换并行实现算法，该算法具有计算成本最优和通讯要求低的特点．最后，对于３２×３２的边界环绕阵列，给出了模拟实验结果．     

红外焦平面非均匀性两点校正法分析及FPGA实现

在分析了IRFPA有效像元的响应系数与两点法校正系数之间的关系后,指出两点法校正系数的取值范围或动态范围。在此基础上提出了一种在确保一定精度同时又尽量节省资源的前提下,将浮点校正运算近似成定点运算的方法,并分析了定点近似与计算精度之间的关系。依据该方法针对实际IRFPA,设计实现了FPGA硬件校正模块。实验表明该方法是有效的。     

基于各向异性规整化的总变分盲复原算法研究

针对大气湍流退化图像复原问题,提出了一种基于各向异性和非线性规整化的总变分盲复原新算法,该算法主要结合图像和湍流点扩展函数的一些性质采用基于各向异性的空间自适应规整化处理,建立了具有非线性和空间各向异性的规整化函数,使其在恢复目标图像和估计点扩展函数时能自适应地进行梯度平滑。最后,通过交替最小化方案来极小化代价函数和通过定点迭代策略将非线性方程进行线性化处理,快速地估计点扩展函数和恢复图像。在微机上对数字模拟和实际退化图像进行了一系列恢复实验,验证了算法的有效性和稳健性。