国家高技术研究发展计划(2008AA04Z134)
- 作品数:10 被引量:45H指数:5
- 相关作者:黄战华蔡怀宇朱猛杨鹤猛原珏更多>>
- 相关机构:天津大学西北机电工程研究所教育部更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 基于视频图像的指示灯状态监测识别技术研究被引量:5
- 2010年
- 利用计算机和视频图像处理技术来监测控制室内众多指示灯状态,并对异常情况进行提示和报警,可以极大的降低值班人员的劳动强度,提高效率。指示灯状态一般有亮、灭、慢闪烁、快闪烁、红、绿等,亮灭状态可以看成周期很长的闪烁。因此本文主要讨论了闪烁状态及红绿颜色变化的检测与识别。以摄像帧周期为基本时间单位,统计帧间亮度差变化情况作为指示灯闪烁状态的识别依据。红绿色差信息可以正确判断指示灯的颜色状态。实验证明,本方法可以正确监测和识别亮、灭、慢闪烁、快闪烁、红、绿等指示灯状态,实现辅助值班功能。
- 黄战华姜永奎张旺张昊
- 关键词:智能监控
- 基于时序相关双采样的紫外光谱CCD信号采集被引量:4
- 2013年
- 目前采集CCD信号通常是使用双采样器来实现,仅适用于高频采样。为扩大采样频率范围和提高采集精度,采用了一种基于时序相关双采样的采集方法。时序相关双采样是在时序上分别选取CCD输出信号复位电平和信号电平中的2小段进行AD转换,转换后的数据上传到上位机上相减得到像素的实际灰度值。用紫外光源配合紫外滤色片进行了相应实验,结果表明,该方法能在不同频率下对紫外光谱CCD信号进行正确采集并成像。分析采集结果可知,该方法能消除信号电平和复位电平整体漂移产生的误差,抑制系统噪声。
- 黄战华邓超张尹馨朱猛
- 关键词:紫外光谱采样频率
- 激光三角法大量程小夹角位移测量系统的标定方法研究被引量:7
- 2012年
- 针对激光三角法输入输出关系在大位移小夹角测量中非线性太强的缺点,改进标定方法以提高系统稳定性和测量精度。根据本文的实际情况,从基本的像点-位移曲线关系出发,对公式进行了化简。结合非线性回归分析和逐段逼近的方法,提出新的标定方法。通过非线性回归保证标定的精度和稳定性,逐段逼近对系统误差自动校正。最后进行了大量实验,数据表明该标定方法具有良好的稳定性和较高的精度。该方法采样数据较少,精度高,对系统误差有一定的自动校正能力,特别适合于对大位移测量系统进行快速标定和系统误差校正。
- 黄战华罗曾李莎原珏蔡怀宇朱猛
- 关键词:激光三角法大量程
- 一种基于DSP+CPLD的低功耗实时红外成像系统实现方法被引量:6
- 2012年
- 非致冷红外焦平面阵列(IRFPA)固有的非均匀性严重制约了系统成像质量,其输出动态范围大和监视器显示输出动态范围小也构成了矛盾。为解决这些问题,采用了复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计红外焦平面阵列输出驱动和视频编码芯片的显示时序,以高速低功耗数字信号处理器(DSP)为核心,实现了嵌入式红外图像实时采集与压缩校正硬件系统。提出了一种结合两点校正的灰度直方图统计阈值分段线性压缩变换算法,并进行了实验。结果表明,系统可以实时的对红外图像进行采集和压缩校正,处理后图像的非均匀性得到很好的校正,背景被抑制的同时目标和细节得到了增强。该方案简单可靠,电路功耗较低,可为小型化红外热像仪的研制提供参考。
- 黄战华杨鹤猛孙立彬蔡怀宇
- 关键词:红外焦平面阵列灰度变换DSP
- 基于TOF的海潮高度在线测量系统设计被引量:3
- 2015年
- 为提高现有的潮汐及水位仪器(如浮子式、超声波式、雷达式水位计)在线测量的实时性和稳定性,减小仪器的体积、成本和功耗,设计了一种基于TOF(Time of Flight,即飞行时间法)三维成像测距并结合XBEE MESH技术的无线网络测量系统。传感节点使用准直的850 nm红外LED发射光源,采用ARM+CPLD控制和提取EPC610 TOF成像芯片的有效测量数据并进行实时校正和计算,单个测量节点能实现1 m^7 m范围内误差±1.25 cm,测量速率为500次/秒的高速测量,其尺寸只有2.5 cm×2.5 cm大小。无线网络部分采用Peer-to-Peer MESH自组织网络结构,采用无线模块主动唤醒传感器,同步和异步休眠相结合的控制形式大大降低了功耗。
- 黄战华王吉虎
- 关键词:PEER-TO-PEER低功耗设计
- 主动光幕测速系统中光信号的模拟与探测实验研究被引量:2
- 2013年
- 为满足主动光幕测速系统的测试需求,在分析弹丸光信号特征的基础上设计和研制了一种弹丸光信号模拟装置。通过该模拟装置生成了在不同环境条件下的弹丸反射光信号,其中包括弹丸形状、弹丸反射系数、背景光大小、弹丸速度、电磁干扰和蚊虫侵入等。利用这些不同的光信号对主动光幕测速系统探测单元的性能进行了测试实验,获得了弹尾时刻的最佳判决方式。通过与实地靶场实验对比,进一步验证了弹丸光信号模拟装置的正确性和探测单元的有效性。
- 黄战华郭子然蔡怀宇朱猛
- 关键词:弹丸测速模拟装置
- 光幕测速法中微弱光信号的分析与检测被引量:3
- 2012年
- 构建了弹丸通过光幕的几何模型,提出了用于检测微弱光信号的边沿提取法,设计了由预处理电路、级联滤波放大电路和整流电路三部分组成的模拟电路,通过滤波的方式可有效滤除自然光和蚊虫噪声的干扰,实现微弱信号提取。该方法还可有效克服弹丸属性对测量的影响,增强检测系统的适应性。仿真实验表明,电路可以有效提取放大微弱的光信号,信噪比达到20 dB以上,满足探测的要求。
- 王壮蔡怀宇黄战华王铨
- 关键词:光电检测微弱光信号
- 基于梯度的快速图像插值算法被引量:5
- 2012年
- 为解决传统插值算法效果不佳而新发展的边缘方向插值算法计算量大的问题,提出了一种基于梯度检测边缘的快速图像插值算法。该算法通过在原图像每一个3×3邻域内计算二阶梯度,检测边缘是否存在:若存在边缘,则计算一阶梯度判断边缘强弱并自适应得到权值因子,然后进行带权的线性插值;若不存在边缘,则在此邻域内进行双线性插值。实验结果表明,此算法不仅使插值后图像具备整体清晰性和边缘平滑性,有效保持了图像的主观视觉质量,而且相比现有同等效果的插值算法,运算时间至少能降低20%,尤其适用于嵌入式设备图像放大的应用。
- 杨鹤猛黄战华
- 关键词:图像放大边缘检测
- 基于嵌入式Linux的粘度计设计被引量:7
- 2015年
- 传统的旋转式粘度计的测量方式具有许多弱点,比如使用单片机进行控制,因此主要采用黑白液晶屏,显示效果不佳,其操作采用不便捷的按键式,转速控制简单,可调的转速档位较少等。本文主要介绍了一种新型的触摸屏粘度计的设计。它采用ARM9,CPLD和触摸屏搭建硬件平台,Linux系统和QTE为软件平台,使用细分精确控制步进电机,有更好的触摸屏界面和粘度测量方法。此粘度计具有直观的彩色触摸显示屏操作,随意的转速控制,自动扫描式测量,无需电脑即可进行流变数据分析等优点。并且具有良好的可扩展性。
- 黄战华谌刚
- 关键词:粘度计嵌入式LINUX扫描测量触摸屏ARM
- 无线传感器网络高精度硬件时钟同步方法被引量:4
- 2013年
- 为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于Zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的时间同步,在保证低能耗和复杂度的基础上,提高时间同步精度。对同步精度进行理论研究和测试分析,结果表明,该方法可使系统节点间达到10μs级的时钟同步精度,满足多数无线传感器网络要求。
- 黄战华廖可蔡怀宇
- 关键词:无线传感器网络时间同步跨层设计