AdaBoost高速并行字符识别算法应用

针对常用字符识别速度和精度矛盾的问题,提出了改进的AdaBoost字符识别算法。利用先验知识的稳定特征将字符集进行完全二分类,在此基础上分别训练级联的分类器,在充分的样本学习后可得到较高的识别正确率。针对AdaBoost算法的计算量大,用纯软件实现难以满足工业应用的实时性要求,根据其大量的乘累加运算相似性,基于积分图像和FPGA的并行结构来快速实现。实验结果表明,该算法能够满足印刷质量在线检测系统的识别正确率和实时性要求。     

PCB自动光学检测中Gerber文件的解析研究

为了在PCB自动光学检测中使用Gerber文件建立标准图像,提出了一种解析Gerber文件的方法.该方法在对Gerber文件的数据结构进行语法分析的基础上,采用正则表达式匹配,进行自上而下分析从而提取出所需信息,用Map内嵌链表的数据结构存储数据;然后计算出Gerber文件所描述的图像并通过图形设备接口绘制;最后将各层图像进行腐蚀膨胀等处理并合成适用于PCB自动光学检测建标的图像.实验结果表明,该方法能快速准确地解析Gerber文件.     

基于优化RANSAC算法的二次元快速稳定配准

针对检测零件缺陷的二次元光电检测仪的速度和稳定性要求,提出了一种加入预匹配的快速稳定的RASNSAC匹配方法.首先对零件图像轮廓区域矩分析以及轮廓多边形逼近以及对其CAD标准档进行解析计算得到图像轮廓和CAD图的重心、主轴方向以及特征点集,然后通过重心和主轴对零件图像和CAD图进行预匹配,最后利用RANSAC对预匹配后的特征点集进行快速匹配.实验结果表明,此改进算法显著地提高了图像的匹配速度和稳定性.     

激光诱导液相电极腐蚀新方法

提出了一种激光诱导液相腐蚀新方法—电极腐蚀法。电极腐蚀法是指进行激光化学液相腐蚀时,在腐蚀溶液中添加电极,以吸引反应中间离子脱离基片表面,实现腐蚀的持续稳定进行。理论分析和实验结果都表明,电极腐蚀法可以有效地加快激光腐蚀的进程;吸附在基片表面的离子在电极作用下,快速迁移出基片表面,保证了基片表面腐蚀溶液构成的稳定,进而得到更加均匀的腐蚀表面;利用电流随腐蚀速率变化而变化的特点,使腐蚀速率和深度的直接监控转变为对腐蚀电流的间接控制,简化腐蚀控制方法。基于以上优点,电极腐蚀法可以克服现有激光腐蚀方法的诸多弊端,改善激光腐蚀性能,在特殊结构光电器件的制作和半导体的微细加工中具有广阔的应用前景。     

激光微细加工中微小曝光区域的计算机温度测量系统

在半导体的激光微细加工技术里，微小曝光区域的温度分布是关键的工艺参数，必须得到精确的测量。而为了使温度测量不影响曝光区的温度分布，需采用不接触测量方法。研制了计算机温度测量系统，实现了微小激光曝光区温度的实时不接触测量。系统中，InGaAs／InP光探测器将微小高温区的温度信号转换为光电流．再经信号放大及模／数转换后输入计算机。结合温度定标实验，对测得的温度数据进行插值运算，在实验中可以实时显示出曝光区的温度值。系统的温度分辨率可达到0．2℃，测量区域的最小直径可达到18μm。同时设计了搜索算法，使温度数据采集和精密位移平台的移动相配合，实现了温度分布的测量和最高温度区的准确定位。     

基于DSP和FPGA的电视观瞄系统设计

提出了一种基于ADSP2183和EP2S30F484的电视观瞄系统的设计与实现方案。系统以FPGA为处理核心,实现红外数字视频信号的实时图像处理,DSP实现了部分的图像处理算法和FPGA的控制逻辑,并响应中断,实现数据通信和存储。详细讨论了DSP和FPGA的硬件设计,通信接口以及FPGA的配置方案,并介绍了DSP的程序流程。经多项实验表明:此系统实时性良好、工作稳定可靠,达到了电视观瞄系统设计要求。     

YBCO高温超导微带线的非线性光响应特性实验及其应用分析

研究了在波长为0.68μm的连续激光辐照下, YBCO高温超导薄膜微带线结构的光致非线性效应,并从实验现象和高温超导光响应器件研制两个角度进行讨论.主要的研究结果如下:高温超导薄膜微带线结构的非平衡光响应存在阈值,在本实验条件下,当功率＜15mW时,以辐射热效应为主;当功率＞15mW时,出现非平衡光响应.该阈值的获得,对光响应超导器件的设计与制作具有重要指导意义.在此基础之上,设想了一种新型的高温超导衰减器;另外,在反复通断激光实验中,观察到YBCO微带线具有时间累积的记忆效应,从而导致回复时间的出现.该现象也是影响高温超导光响应器件性能的重要因素之一,对非线性光响应超导器件的发展具有重要价值.     

基于脉冲耦合神经网络的红外图像增强

在分析了脉冲耦合神经网络的工作机理和行为特性后,指出可以利用神经元的点火-熄灭特性对图像进行增强.为了区分神经元的点火方式,提出一种根据链接矩阵判定神经元点火方式的方法,并利用自然点火和捕获点火建立了能使图像得到增强的非线性映射.文中对算法参数的设置及其对增强图像的影响做了详细地讨论,实验结果表明该算法不仅能使图像的对比度和亮度得到适当的增强,而且能够有效地抑制图像中的椒盐噪声,尤其适用于对比度和亮度都较低的红外图像.     

5Gb/s单片集成GaAs MSM/PHEMT 850nm光接收机前端

采用0.5μm GaAs PHEMT工艺研制出了一种单片集成850nm光接收机前端,它包括金属-半导体-金属(MSM)光探测器和分布放大器.探测器光敏面积为50μm×50μm,电容为0.17pF,4V偏压下的暗电流小于17nA.分布放大器-3dB带宽接近20GHz,跨阻增益约46dBΩ;在50MHz～16GHz范围内,输入、输出电压驻波比均小于2;噪声系数在3.03～6.5 dB之间.光接收机前端在输入2.5和5Gb/s非归零伪随机二进制序列调制的光信号下,得到较为清晰的输出眼图.     

表征高温超导YBCO薄膜表面酸性液膜特性的红外方法

利用自行研制的红外实时监测系统,对YBCO高温超导薄膜上酸性液膜的红外辐射灰度进行实时采集,拟合出不同时刻的红外热像与三维相对灰度分布图及其红外辐射灰度平均值随时间变化的曲线,并在液膜微小立体液柱热交换简化模型的基础上,研究了YBCO上液膜平均温度的变化特性及其特征点.研究表明:红外实时监测技术可以清晰地观测到液膜的温度抖动特性,并且可以表征出液膜各微小区域之间的温度差异,以及各微小区域温度的实时变化;在一次喷涂形成液膜的情况下,YBCO上液膜的平均温度分为抖动变化、快速上升、逐渐下降和趋于平缓四个阶段,每个阶段都有其特定的响应时间、变化速度、变化趋势以及反应机理.根据平均温度变化的特点,将划分这四个阶段的三个特征点相应定义为灰度陡增点、灰度极值点和灰度平稳点.