网络化制造平台资源信息集成方案

利用集成环境下Web服务的动态注册、动态发现以及动态引用技术,提出了基于Web服务技术的资源信息集成方案.该方案中包括统一接口的Web服务发布向导和模板,以及私有UDDI注册中心,以实现异构平台间资源信息的动态注册、发现和引用.此方案已初步用于四川省成德绵（成都-德阳-绵阳）区域网络化制造系统.     

一种电感式位移测量装置的设计

介绍了差动变压器式位移传感器的结构和原理,给出了电感式位移测量装置的系统设计方案.该系统通过FPGA产生稳定的DDS信号作为激励源,经差分电路输出2路平衡信号:通过过采样平均滤波的方法实现噪声抑制:采用线性拟合的方法对非线性数据进行补偿,实现了位移的精确测量,测量精度较高.     

基于FPGA的异步电动机DSVM直接转矩控制研究

从理论上分析了传统直接转矩控制方案中电压矢量对转矩脉动的影响,针对这一导致电机低速时脉动过大的原因.介绍了基于离散空间矢量调制的直接转矩控制方法.该方法通过将控制周期分为多个时间段.分别细化输出不同电压矢量以达到控制效果优化.并给出了相应的开关表.使用FPGA芯片来实现该方案,实验表明该直接转矩控制方案取得了较好的控制效果.     

基于MPC850实现ADSL宽带网接入系统

提出了以MPC850微处理器和FPGA芯片为核心的非对称数字用户线路技术(AD—SL)的实现方案，解决了系统的局端和用户端的接入问题。微处理器MPC850完成ADSL系统的控制和管理，大规模FPGA芯片完成ADSL数字信号的处理。基于MPC850的强大功能和FPGA芯片的灵活性，使该方案实现的系统简单易行，在满足功能需求的同时使系统达到最佳性价比。     

基于FPGA与TDC-GP22的连续脉冲测距系统研究

针对传统的硬件设计难以实现连续窄脉冲测距的难题,提出了一种FPGA与TDC-GP22相结合的连续脉冲测距的方案。详细介绍了FPGA完成TDC-GP22初始化、工作方式配置以及测量结果读取的具体实现方法,并根据TDC-GP22两种不同的测量范围设计了切换逻辑,实现了大动态范围的连续脉冲测距。实验结果表明,该方案脉冲间隔测量精度小于2ns,满足了脉冲测距的要求。     

一种高精度测量交流系统功率的方案

提出了一种采用现场可编程门阵列(简称FPGA)实现交流系统功率测量的方法．FPGA中采用离散数学的方法实现DSP算法用于交流系统的功率测量，由于FPGA具有较高的分辨率和较好的性能，使功率测量精度不再受传统处理机的分辨率所限，测量的精度得到提高．文中采用硬件高精度的方法实现数字积分功能，克服了由于电压电流的波形偏离正弦波所带来的测量误差，为交流系统功率测量提供了一个高精度、快速的测量方案．     

基于FPGA的实时互相关运算器

以光纤传感系统空间定位问题的研究为背景,探讨了互相关算法在大规模现场可编程门阵列（FPGA）的实现方案,设计出流水线操作的互相关运算器,并应用VHDL语言实现了互相关运算器.该互相关运算器在64 MHz的时钟下,能够对二路监测信号进行互相关处理,实时完成128点探测距离的互相关运算,为光纤传感系统的后续空间准确定位奠定了基础.利用大规模的FPGA硬件资源丰富特点,用硬件电路实现互相关运算,有效提高了数据处理速度,实现了数据检测的实时性,有效解决光纤干涉仪传感系统中空间信息稳定实时提取的难题.     

基于关联环签名的抗第三方欺诈安全电子投票方案

为解决电子投票中存在选票碰撞、第三方机构欺诈选民、需借助匿名通信信道发送选票和投票效率低等问题,结合电子投票的基本原理,采用关联环签名技术实现匿名注册,利用盲签名盲化选票和引入身份序列码保证选票唯一性的方法,设计了一个抗第三方欺诈的安全电子投票方案.该方案不仅实现了投票协议应具备的基本安全要求,并且具有抗选票碰撞、可在任意阶段弃权、不依赖于任何可信第三方和匿名通信信道的功能,同时能够高效实现.实验对比表明,本文方案投票时间复杂度仅为961个模乘运算,且与投票者规模无关,较同等安全性下的现有方案效率至少提高42.9%,适合于大群体选举.      

基于FPGA的单端行波故障测距系统的设计与实现

针对现有的10 k V输电线单端行波故障测距理论,提出了一种基于Cyclone IV系列FPGA芯片EP4CE15F17C8N的软硬件实现方案。采用FPGA自顶向下模块化思想,设计了行波故障测距系统,采用AD7356进行高速数据采集,通过改进的凯伦鲍尔矩阵进行相模变换,用FIR滤波器IP核进行小波变换求模极大值,最后根据模极大值的极性选择测距公式计算故障距离。通过时序仿真和板级测试表明,该方案设计时序稳定,且定位精度高、实时性强。     

LMS自适应滤波器的FPGA实现

LMS自适应滤波器是一种广泛使用的数字信号处理算法,对其实现有多种方法.通过研究其特性的基础上,提出了在FPGA中使用软处理的嵌入式实现方案,文中对实现方式的优缺点进行了分析,并给出了硬件实现中的有线字长效应进行了详细的分析.     

Mean shift registration algorithm for dissimilar sensors

The mean shift registration (MSR) algorithm is proposed to accurately estimate the biases for multiple dissimilar sensors. The new algorithm is a batch optimization procedure. The maximum likelihood estimator is used to estimate the target states, and then the mean shift algorithm is implemented to estimate the sensor biases. Monte Carlo simulations show that the MSR algorithm has significant improvement in performance with reducing the standard deviation and mean of sensor biased estimation error compared with the maximum likelihood registration algorithm. The quantitative analysis and the qualitative analysis show that the MSR algorithm has less computation than the maximum likelihood registration method.     

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交通图像处理系统需要存储或上传非正常交通状况的图像,而图像数据量大难以存储或上传,对此本文设计了一种基于FPGA的交通图像压缩系统.针对交通图像压缩的特点,采用算法复杂度相对较低的JPEG算法,并对算法进行并行化处理,使系统内各个模块并行运行,增强了系统的实时性;采用两个基于Loeffler快速算法的一维DCT变换(1D DCT)模块实现二维DCT变换（2D DCT）,并在对大量交通图像进行实验的基础上给出一套适合交通图像压缩同时适合FPGA处理的量化表,大大降低了系统对FPGA资源的占用.外场实验分析表明,系统工作稳定,压缩图像质量好,压缩比较高,实时性强,对分辨率为720×576的彩色图像具有30帧/s的处理能力,可以作为交通图像处理系统的重要组成模块.     

Deformable Registration of Chest Radiographs Using B-spline Based Method with Modified Residual Complexity

Accurate registration of chest radiographs plays an increasingly important role in medical applications.However, most current intensity-based registration methods rely on the assumption of intensity conservation that is not suitable for alignment of chest radiographs. In this study, we propose a novel algorithm to match chest radiographs, for which the conventional residual complexity(RC) is modified as the similarity measure and the cubic B-spline transformation is adopted for displacement estimation. The modified similarity measure is allowed to incorporate the neighborhood influence into variation of intensity in a justified manner of the weight, while the transformation is implemented with a registration framework of pyramid structure. The results show that the proposed algorithm is more accurate in registration of chest radiographs, compared with some widely used methods such as the sum-of-squared-differences(SSD), correlation coefficient(CC) and mutual information(MI)algorithms, as well as the conventional RC approaches.     

基于分布式算法的FIR数字滤波器的FPGA实现

根据基于查找表结构的分布式算法的基本原理,提出了基于分布式算法的有限脉冲响应数字滤波器（FIR）的实现方法．用FPGA设计并实现了一个32阶低通有限脉冲响应数字滤波器．利用有限脉冲响应数字滤波器线性相位的特性减小了电路规模,采用分割查找表的方法减小了存储空间,采用并行分布式算法结构和流水线技术提高了滤波器的速度．对滤波器性能进行了分析．     

基于界标点的颅骨数据三维交互式测量

采用VC 作为开发平台,在三维可视化类库VTK的帮助下,提出了一种基于界标点的颅骨数据交互式测量算法.该算法将颅骨数据进行三维重建后,可以实现对颅骨的一些重要界标点进行精确地识别、定位和测量.实验结果表明,该算法提高了测量的精度,并简化了颅面手术的复杂性.     

基于点特征和边缘特征的无人机影像配准方法

为解决变形较大的无人机影像配准问题,提出了点特征和边缘特征相结合的配准方法.用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取点特征,完成影像的初步配准,并通过多项式函数对影像进行粗校正.在此基础上提取影像的边缘特征信息,根据距离相似性对边缘特征信息进行配准;依据色彩能量差筛选点特征信息配准结果和边缘特征信息配准结果,采用小面元微分校正的方法对变形影像进行校正.实验结果表明:提出的配准方法能够弥补点特征配准方法和边缘特征配准方法的不足,其配准的鲁棒性提高10%左右,可以较好地完成变形较大的无人机影像配准.      

基于一面两孔特征的点云配准方法

为了提高零件在扫描检测过程中点云与设计模型的配准精度,提出了一种基于一面两孔特征的点云配准方法.该方法粗配准以零件的平面/圆柱孔特征为对象,使设计模型和点云的局部坐标系重合,并通过改进ICP算法求解点云与设计模型最近点的距离最小平方和实现精配准.由于配准区域和最近点的计算方法不同,精配准进一步分为全域和特征域配准两种类型.全域精配准以距点云最近的设计模型三角网格点或投影点为最近点,适合于毛坯件;特征域精配准则通过求解点云在平面/圆柱孔特征上的投影点为最近点,适合于成品件.试验及计算结果表明:全域配准的配准精度随表面离散点距离的减小而提高, 当离散点距离达到1.50 mm时,其配准精度已经达到0.15 mm,基本满足工程应用要求.当配准精度相同时,配准效率较其它方法提高10%~20%.      

点云数据配准算法的研究

点云配准是点云数据处理的关键,直接影响最后合成结果和模型精度。目前,点云配准方法普遍存在对配准数据初始位姿要求高的缺点。将点云配准分为两个阶段：第一阶段是基于同名点配准,即粗配准,采用人机交互式,配准过程耗时短,节约时间;第二阶段是精配准,在粗配准后,依据最小二乘原理,用间接平差思想,通过最近点迭代算法对点云数据快速配准,并采用目标点集中、目标点坐标与转入目标点集中的点坐标中误差为指标,评价配准精度。进行粗配准的精配准不仅速度快、耗时短,并且可以避免因局部收敛而带来的局部最小问题。试验表明该方法有效可行。     

Groupwise Registration of Brain Magnetic Resonance Images:A Review

A relatively new family of image registration methods, namely groupwise registration, has recently emerged and been widely investigated due to its fundamentally key role in analyzing image populations in terms of atlas-based analysis or clinical diagnostic systems. Compared with pairwise registration, groupwise registration is capable of handling a large-scale population of images simultaneously in an unbiased way. In this paper, a review of the latest research on groupwise registration is presented. First, the schemes of pairwise registration and groupwise registration are compared. Then, a classification of groupwise registration and several exemplar implementations of groupwise registration are illustrated, including their experimental results. Finally, typical applications of groupwise registration, e.g., infant atlas construction, and population-based anatomical variability evaluation, are discussed in this paper.     

基于互信息快速算法的多模医学图像配准

互信息作为相似性测度在多模医学图像配准领域得到了广泛应用,具有高精度和稳健的特点.但频繁的互信息计算降低了配准效率,同时对两幅图像重叠区域比较敏感.采用归一化互信息为测度,降低互信息计算中灰度级的快速算法,通过多模CT/MRI配准实验证明,可以在确保配准精度的同时缩短时间提高配准效率.