基于NVMe的超高速多通道遥感相机模拟源设备研制

针对当前遥感卫星电荷耦合器件(CCD)相机幅宽越来越大,速率越来越高,现有相机模拟源设备数据输出带宽不足的问题,提出并实现了一种基于非易失性存储器Express(NVMe)的超高速多通道遥感相机模拟源设备。该设备利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现4组NVMe SSD主机控制器,完成对固态硬盘(SSD)的读写操作;同时利用DMA控制器读取DDR4中缓存数据,数据经封装处理后通过光纤接口输出。实验结果表明：NVMe主机控制器的写平均速率可以达到1.7 GBps,读平均速率达到3.2 GBps。模拟源系统整体存储容量8 TB,对外输出带宽高达80 Gbps,支持8路光纤接口输出。该模拟源具有较强的稳定性及良好的可扩展性,已成功应用在某遥感卫星CCD相机模拟源系统中,为数传等设备的测试以及调试提供了充分保障。     

基于单片机和CPLD的数字频率计的设计

在传统的控制系统中,通常将单片机作为控制核心并辅以相应的元器件构成一个整体。但这种方法硬件连线复杂、可靠性差,且在实际应用中往往需要外加扩展芯片,这无疑会增大控制系统的体积,还会增加引入干扰的可能性。对一些体积小的控制系统,要求以尽可能小的器件体积实现尽可能复杂的控制功能,直接应用单片机及其扩展芯片就难以达到所期望的效果。     

g-Al2O3催化剂上羰基硫的水解动力学

以 γ-Al_2O_3为催化剂研究了较低温区(80～120℃)及常压下的羰基硫的水解动力学,首次将非线性Marquart法用于该体系的动力学研究,并探讨了不同目标函数对动力学参数估值的影响,揭示了低温下水解反应的一级动力学特征,通过模型的鉴别与筛选,提出了符合水解反应的Eley-Rideal机理。     

羰基硫水解催化剂的中毒特征及其机理

研究了无SO条件下水解催化剂γ-Al_2O_3的失活情况,发现水解催化剂中毒可归结为三方面的原因,即表面硫沉积、表面硫酸盐化和表面积下降。催化剂中毒的明显特征是活性与氧含量及温度密切相关,低温时活性对氧不敏感,温度高于200℃时,活性随氧含量增加而急剧下降,并且这种情况是不可逆的,水解催化剂依净化气成分和使用温区的不同而表现出不同的中毒机理。     

基于Retinex算法的夜间安全带佩戴识别算法改良

现有电子眼在夜间识别成像模糊而无法进行安全带识别的问题，本文向边缘检测和直线识别安全带算法中加入Retinex算法。再以一些典型样张为例，检测算法的实际可靠性，并对预处理前后图像的识别样张进行对比，可以得出Retinex算法的引入的确有助于在夜间场景下下更好地处理和识别出驾驶员佩戴安全带与否。     

基于通道注意力的全注意力端到端压缩方法

图像压缩是低层级图像处理领域的重要研究方向,近年来,基于深度学习的图像压缩算法取得了巨大进展。结合注意力模块RBAM(Residual Block Attention Module)的高斯混合模型压缩算法可获得较好效果,但由于RBAM单个模块参数量较大,只能在压缩算法编解码网络中局部嵌入,限制了注意力模块在全网络中的潜力。使用一种轻量级的通道注意力模块,将其嵌入到整个图像编解码网络中,构成了一种全注意力的图像压缩算法。与嵌入RBAM的压缩算法相比,所提算法在获得更好的率失真性能的同时,网络中注意力模块参数量减少了26.8%。实验结果表明,当以峰值信噪比(PSNR)和多尺度结构相似性(MS-SSIM)作为评价指标时,所提算法在Kodak和CLIC两个图像验证数据集上的率失真性能都超越了已有算法,并获得了更好的主观视觉效果。     

表面质量检测系统中超高速图像数据采集与处理平台的设计与实现

以钢板表面检测图像数据采集与处理的应用为背景,设计了3GSPS（Giga Samples Per Second）超高速数据采集与处理平台。采用时钟双边沿采样的方式提高采样率,使得系统最高采样率达到3GSPS,采用FPGA芯片解决了ADC采样后高速数据的采集与存储的难题。该平台的通用性以及灵活性较强,可在钢板表面检测图像系统中得到广泛的应用。     

基于FPGA的光学相控阵驱动电路的设计与实现

传统的恒流源电路通常存在电路结构复杂、成本高等问题，满足不了一些高精度的应用要求。因此，结合实际工程的需要，设计并实现了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)以及反馈调节算法的恒流源驱动电路，主要用于光学相控阵的相控单元控制。整个电路主要由FPGA控制模块、DAC模块、ADC模块、ADG模块以及采样电阻组成。通过FPGA接收调控参数，控制DAC模块进行输出，同时ADC模块对输出进行采集，在FPGA内对采集的数据进行反馈调控，最终实现128通道的可控恒流输出。电流的调控范围为0～15 mA,调控的步长为0.05 mA,调控的精度可达0.02 mA,响应速度为1 ms。系统的性能测试数据表明：基于FPGA的光学相控阵驱动电路具有响应速度快、电流输出精度高的优点，可满足对光学相控阵相位驱动的要求。