基于SOA和NOLM的光脉冲放大与压缩的设计模型

设计了一种基于半导体光放大器(SOA)和非线性光学环镜(NOLM)的光脉冲放大与压缩的模型。数值研究结果表明:在NOLM中,当调节合适的控制脉冲的输入和初始时延时,具有较低峰值功率、宽度为几十皮秒的高斯信号脉冲经此模型放大压缩后,可以得到脉冲峰值增益高、脉冲宽度窄以及基本无基座的高质量超短信号光脉冲。     

融合注意力机制的轻量级摔倒检测

摔倒检测大都依靠传感器设备,此类方法受设备自身和环境因素影响较大,常常无法发挥该有的作用,同时,基于视觉的方法往往实时性较差,鲁棒性不强。针对上述问题,本文提出了一种鲁棒性强、能有效部署在嵌入式设备上的轻量化摔倒检测算法。以YOLOv5为基准模型,首先,融合轻量级注意力机制模块,使网络更关注要识别的目标区域,增强网络的识别精度。其次,使用模型压缩方法对模型进行剪枝,减小模型体积和计算量,使模型轻量化,以提高推理速度和便于部署在嵌入式设备中。最后,对剪枝后的模型进行知识蒸馏,在不提升模型复杂度的前提下提升模型的检测精度。实验结果表明：本文模型相较于基准模型,mAP增加了1.7%,召回率提高了1.2%,模型体积减小了79.1%,浮点运算量降低了70.9%。将本文模型部署在嵌入式设备Jetson Nano上,检测速率达到13.2 frame/s,基本满足实时性摔倒检测的要求。     

JPEG2000中算术编码的VLSI结构设计

算术编码算法对于无损数据压缩是一种非常有效的方法,它已经被JPEG2000标准所采用.通过研究JPEG2000标准中的算术编码算法,设计了一种算术编码器的VLSI结构.该设计用Verilog语言进行了RTL级描述,然后用Modelsira对电路进行了仿真,经Quartus综合以后在FPGA上进行了验证.实验表明,在Ahera的芯片EP2C35F672C8上,该设计最高工作时钟可达63.37 MHz,可以作为IP核应用于JPEG2000图像编码芯片中.     

分块自适应量化算法的仿真和实现

介绍了分块自适应量化(BAQ)算法的基本原理,结合机载合成孔径雷达(SAR)原始数据,对其分布特性、均值、量化信噪比等进行了分析,给出了3bitBAQ的压缩仿真和解码成像,并对原始数据、3bitBAQ压缩结果进行了成像比较。研究了该算法在FPGA内的实现方法。     

基于最小像素误差控制的曲线矢量数据自适应数学描述

 矢量数据的B样条曲线拟合算法被广泛地应用于数据的可逆压缩和矢量曲线数据的数学表达.但现有算法的误差评估大都是针对各坐标轴具有相同尺度单位的,而对各坐标轴尺度单位不同的工程曲线图则无能为力.据此提出了一种不大于1个像素最小栅格误差的矢量数据自适应序号参变量样条曲线拟合算法.该算法首先从矢量数据中以近乎相等的曲线弧长选出若干型值节点,并通过盈亏修正获得节点误差限为0.001的序号参变量样条曲线拟合.然后遍历拟合曲线对应的全部栅格点,检测它所在3×3邻域内是否有矢量数据栅格点或栅格图像曲线点位于其中,若有则该点满足于1个像素的误差限,反之将该曲线型值节点段进行标记,并转到曲线的下一型值节点段继续进行检测.对不满足要求的曲线型值节点段,通过添加一个型值节点或曲线序号数的移位等使之满足误差要求.实验结果表明该算法具有更高的准确性和使用的方便性.     

基于小波系数的近红外光谱局部建模方法与应用研究

局部建模方法使用与预测样本相似的样本建立模型,可解决光谱响应与浓度之间的非线性问题,扩大模型的适用范围,提高预测准确度。采用小波变换进行数据压缩并利用小波系数之间的欧氏距离作为光谱相似性的判据,实现了近红外光谱定量分析的局部建模方法,避免了样本之间的依赖性。将所建立的方法用于烟草样品中氯含量的测定,100次重复计算得到的预测集均方根误差(RMSEP)平均值为0.0665,标准偏差(σ)为0.0045,优于全局建模和基于主成分的局部建模方法。     

尾喷焰红外辐射特性的小波压缩

本文针对发动机尾喷焰的目标红外特性开展谱分析研究.采用热流法求解辐射传输方程,获得尾喷焰表观红外辐射特性仿真数据,应用多尺度小波分解红外光谱获得小波压缩系数.考察了不同小波函数及小波尺度下红外特性光谱的压缩效果.研究结果表明,基于小波的尾喷焰红外辐射特性光谱数据压缩方法是可行的,尾喷焰红外光谱主要信息基本保留,变量维数压缩可达10倍以上.     

深亚微米SOC高压缩率EDT设计

EDT（embedded deterministictest）是目前最有效的针对大规模片上系统的嵌入式测试方法．与常规基于ATPG的DVT（Design For Testability）技术相比较，可以在保持相同缺陷覆盖率的情况下．大幅度降低测试成本，缩短测试时间，EDT的关键技术是解压缩器的算法设计。本文研究基于环形发生器的解压缩器设计．它不会对系统的逻辑核进行任何改动，如插入新的测试点或带来新的逻辑不确定态，可以获得40倍以上的压缩率．而且全部设计是基于标准的扫描／ATPG技术，可以非常方便的在SOC（system on chip）设计环境中实现。在最后部分，我们研究了采用环形发生器解压缩器，在不同容量的SOC系统的EDT设计结果。     

基于掩蔽疗法的智能化耳鸣治疗仪设计

根据耳鸣患者的辨声特征,结合掩蔽音治疗耳鸣的声学原理,完成了耳鸣治疗仪的系统设计与实现。该系统利用SPCE061A芯片具有的语音播放的硬件条件,并结合软件算法上的语音压缩函数库,实现了声信号的智能化输出。以凌阳公司的SPR4096作为外扩存储器,可实现大量语音资源的播放。临床试验结果表明该系统输出的语音信号精度高,具有良好的治疗效果。     

视频压缩系统设计研究

在视频数据通信与传输过程中，视频图象庞大的数据量对系统提出了相当高的要求。一般的通信系统很容易丢失有用的信息，引起视频质量的降低。通过对基于PCI局部总线MPEG图像实时压缩系统的设计与开发，能够较好的解决这一问题。该系统在保证图像质量的基础上能得到较高的压缩比，完全满足视频数据通信与传输的要求。另外本文从软件和硬件两方面就如何解决这一问题给予了相关的压缩算法和设计思想，通过实验很好的论证了这一结论.