基于SDRAM的星载SAR星上实时成像转置存储器

论述了合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)实时成像处理转置存储器(Corner Turning Memory,CTM)的功能和原理,提出了一种基于SDRAM的星载SAR星上实时成像处理CTM系统实现方案。考虑到星上环境对器件的抗辐照要求,系统选用一片XQB2V500 FPGA做控制器,主存储器选用三片Micron公司的MT48LC16A2 SDRAM。系统采用三页式结构,输入输出并行处理。文章分析了系统输入、输出接口时序,给出了详细的硬件实现和测试结果。实验结果表明该CTM系统方案可行,能够应用在星上实时成像处理器中。     

多通道阵列信号处理可重构异构SoC设计

设计实现了面向多通道阵列信号处理的可重构异构SoC。SoC集成了多通道阵列信号处理需要的多个硬件加速模块,有效提高了多通道阵列信号处理系统的计算能力。通过软件对各个算法模块的输入输出流向进行重构,达到了多通道阵列信号处理算法可重构的目的,扩展了SoC的适用范围。采用55 nm工艺进行设计,版图尺寸为6.2 mm×4.5 mm,规模约为1 000万门。流片后的测试结果验证了多通道阵列信号处理算法的有效性,证明了SoC设计的正确性。     

激光多普勒测速中的频谱校正及其应用

由于激光多普勒测速(LDA)系统的动态测试范围宽,信噪比低,单个散射粒子的渡越时间短,能采集到的信号长度有限,因此必须探索合适的频谱校正方法提高多普勒频率的精度来满足LDA的测量要求。将能量重心法、比值法、相位差法、频谱细化、频谱拟合等5种离散频谱校正方法应用于LDA信号处理中,通过仿真计算比较各种方法的优缺点,并选取比值法用于实时测量,取得了明显的效果。     

基于FPGA的材料缺陷测量信息处理方法的研究

针对交联聚乙烯(XLPE)材料经CCD模块输出信号的特点,应用FPGA进行数据处理,以提高XLPE杂质检测的精确度和速度.模拟信号经A/D转换后输入至FPGA,经阈值计算单元,比较器单元和数据封装单元实现了材料杂质信息及其位置信息的有效提取.给出了仿真结果,验证了该方法的实时性和准确性.     

基于数字图像处理的轨道板裂纹缺陷检测

利用数字图像处理技术,通过轨道板图像自动分割、边缘提取、轨道板固有结构边缘去除、真伪裂纹区分等步骤,设计了轨道板裂纹缺陷自动检测识别算法。通过对实际采集的轨道板图像的处理,证明该方法能够准确提取和标记缺陷区域。在实验的1 000幅图像中,人工检出裂纹图像6幅,自动识别裂纹图像6幅,准确率达到100%,算法运行速度经测试能够满足实时检测的需求。     

Integration of Stiff Graphene and Tough Silk for the Design and Fabrication of Versatile Electronic Materials

The production of structural and functional materials with enhanced mechanical properties through the integration of soft and hard components is a common approach to Nature's material design. However, directly mimicking these optimized design routes in the lab for practical applications remains challenging. For example, graphene and silk are two materials with complementary mechanical properties that feature ultrahigh stiffness and toughness, respectively. Yet, no simple and controllable approach is developed to homogeneously integrate these two components into functional composites, mainly due to the hydrophobicity and chemical inertness of graphene. In this study, well‐dispersed and highly stable graphene/silk fibroin (SF) suspension systems are developed, which are suitable for processing to fabricate polymorphic materials, such as films, fibers, and coatings. The obtained graphene/SF nanocomposites maintain the electronic advantages of graphene, and they also allow tailorable mechanical performance to form including ultrahigh stretchable (with a strain to failure to 611 ± 85%), or high strength (339 MPa) and high stiffness (7.4 GPa) material systems. More remarkably, the electrical resistances of these graphene/SF materials are sensitive to material deformation, body movement, as well as humidity and chemical environmental changes. These unique features promise their utility as wearable sensors, smart textiles, intelligent skins, and human–machine interfaces.     

基于GPU的快速二维沃尔什变换研究

提出了一种基于GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)CUDA(Compute Unified Device Architecture,计算统一设备架构)平台的快速二维沃尔什变换(Walsh Transform)实现方法.该方法利用GPU的并行结构和硬件特点,从算法实现、存储类型、逻辑构架设置等方面提高了沃尔什变换的运算速度.实验结果表明,随着图像分辨率的增加,沃尔什变换在GPU上运行时间远低于CPU,GPU比CPU具有更明显的加速效果.     

基于视觉特性的真实影像再现技术进展及展望

视觉特性研究的成果,融入到真实影像再现技术,可提供更适于人类观察的高品质图像,有利于机器视觉的研究。首先简单总结当前主要的视觉特性研究成果,包括视觉空间对抗、光谱对抗、视觉适应、视觉皮层初级处理等。综述了基于视觉特性的真实影像再现技术的研究动态和新进展,并根据算法的侧重点不同,分析了以保持颜色恒定性为主要目标的Retinex系列算法、各种动态范围压缩算法等。其中也涉及到已开展的部分工作,从原理分析、实验效果对比等角度,对研究成果与国外优秀算法做出评价。介绍了国外在软/硬件平台实现上的最新研究成果。简述进一步开展的工作及研究方向,并就其发展方向做出展望。     

数字阵列雷达并行信号处理算法及实现

在某型号数字阵列雷达信号处理机的研制过程中,针对多波束、多任务下实时运算的难题,基于分布式多DSP处理器平台研究了数字阵列雷达的并行算法实现,采用多通道并行和通道内流水并行的处理方案进行算法分配和映射,成功完成了系统设计。实验结果表明,该系统具有较好的实时性、并行性和可扩展性。     

应用于信号处理的Fourier变换与小波变换

在分析Fourier变换与小波变换异同点的基础上,对它们在不同类型信号的处理过程中的应用进行了探讨．并给出一个检测故障点的仿真实例,证明了小波变换的优越性．