采用FPGA的红外图像实时直方图双向均衡设计

针对红外图像特点,提出了红外图像直方图双向均衡算法,该算法在进行直方图均衡化处理的同时,消除灰度冗余,并在整个显示范围内对图像灰度级进行等间距排列,从而获得灰度连续的红外图像,通过采用并行处理结构及流水线技术在FPGA内实现了该算法,解决了热像仪信号处理中输入大动态范围和显示输出的小动态范围的矛盾,实验表明该技术能够使红外图像的细节和清晰度得到明显的增强。     

车载低温高压氢存储技术现状及分析

低温高压氢作为一种新型的高密度储氢技术,近年来成为研究和应用领域的热点。对比了常见的商用储氢方式,总结了低温高压氢存储的优势及储罐基本结构,通过低温高压氢加注特性、新型轻质高强度复合材料和低温绝热等关键技术问题的分析,指出开展低温树脂、纤维、金属内胆的协同研究,降低日蒸发率,实现随机工况下低温高压氢无损加注及低温高压氢的安全问题是未来的研究重点。     

软件工程标准化现状及分析

信息化的飞速发展,计算机成为家庭必需品,在各行各业得到了广泛的使用,并一定程度上推动了我国经济各项事业的发展,提高我国社会化与工业化进程。在计算机信息技术中发挥主要作用的是软件工程,直接关系到信息系统的正常运行。本文主要针对软件工程的标准化现状进行分析,探讨软件工程标准化的未来出路。     

基于特征分解的红外焦平面非均匀性校正算法

针对目前红外焦平面自适应场景校正算法工程应用的局限,提出了一种基于红外焦平面非均匀性特征分解的场景校正算法。分析了红外焦平面非性匀性构成因素,把其中的高频部分分解成盲点、斑块、行列非均匀性等,把缓慢变化的低频部分分解成梯度渐变非均匀性;分别对各类非均匀性采用不同的校正算法;合并校正结果,得到校正后的图像。实验结果表明,该算法校正精度高、收敛速度快、抑止目标退化能力强,适合工程应用。     

基于直方图比的背景加权的Mean Shift目标跟踪算法

针对Mean Shift跟踪算法目标模型中背景像素所造成的目标跟踪定位的偏差,提出了一种基于直方图比的背景加权的目标表示方法。该方法使用由目标核直方图和背景直方图的对数似然比值推导出的隶属度因子作为权值,通过只对目标模型进行加权变换,而不变换目标候选模型的方法,增强了目标和背景的可分性,有效减少了跟踪过程中背景像素的干扰,提高了目标定位的准确性。 仿真实验结果表明算法的有效性。     

基于 FPGA 的红外图像自适应分段线性增强算法

为了改善红外图像的视觉效果,介绍了一种基于 FPGA 的红外图像自适应分段线性拉伸增强算法.该算法根据红外视频图像帧间的高度相关性和图像的特点,通过统计红外图像多级均值的方法估算图像灰度阈值,自适应地将图像分成背景灰度区间、过度灰度区间和目标灰度区间,最后对各部分区间采取不同的线性变换,获得最佳的视觉效果.该算法已在自主研发的红外手持观测仪上得到了应用,占用硬件逻辑资源少,实时性强,具有一定的应用价值.     

极值温差红外图像的自适应双局部增强算法

针对目前红外焦平面成像系统在观察目标、特别是极值温差目标时,各温度段灰度描述不均匀和细节不够的问题,提出了一种自适应红外图像双局部增强算法。详细介绍了通过空间分布和灰度统计特性两个方向实现对极值温差图像自适应增强的方法,该方法首先从红外图像的空间分布特性出发,将图像切割成多个局部图像,然后再从直方图灰度分布出发,将局部图像的直方图进行聚类分段,并对分段直方图均衡增强,最后对生成的每个局部图像增强结果进行线性插值拼接完成增强算法。通过在红外焦平面系统中实验证明了极值温差自适应的红外图像双局部增强算法的可行性,并获得了很好的效果,成像质量有明显提高。     

场景自适应的红外焦平面成像动态范围调整技术

针对红外焦平面对辐射强度较大的目标输出动态范围不足的问题,提出了一种场景自适应的红外焦平面成像动态范围调整技术。包括3个方面的内容：从图像中提取目标灰度特征,获取动态范围自适应依据;结合最小均方自适应滤波算法,对调整依据进行滤波预测后给出调节值;把灰度调节值转换成电平值,利用电平值设置红外焦平面偏置电压完成焦平面成像动态范围自适应。最后,对整体方案进行了实验验证。通过在红外焦平面成像系统中实验证明了基于场景成像动态范围自适应方法的可行性,并获得了很好的效果,成像质量有明显提高。     

基于特征分解的红外焦平面非均匀性校正算法

针对目前红外焦平面自适应场景校正算法工程应用的局限,提出了一种基于红外焦平面非均匀性特征分解的场景校正算法。分析了红外焦平面非性匀性构成因素,把其中的高频部分分解成盲点、斑块、行列非均匀性等,把缓慢变化的低频部分分解成梯度渐变非均匀性;分别对各类非均匀性采用不同的校正算法;合并校正结果,得到校正后的图像。实验结果表明,该算法校正精度高、收敛速度快、抑止目标退化能力强,适合工程应用。     

串行通信系统接口模块的设计与优化

串行通信系统以硬件资源简单、抗干扰强、易于实现等特点在数据通信及控制系统中得到了广泛的运用。本文以FPGA为实现平台,基于UART16550通信协议及工作原理完成高性能串行通信系统接口模块的完整功能设计与优化。采用三段式状态机设计方法和EDA优化、电路优化等优化手段完成设计及优化。优化后的设计系统时钟频率最高达到166MHz,功耗降低了63．9％,达到0．147W,且给出了典型波特率115200下的板级测试数据和Matlab分析结果。实验结果证明功能正确且稳定可靠。