常龙飞
,
陈花玲
,
朱子才
,
李博
,
王延杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.027
主要研究钯电极型离子聚合物-金属复合材料(Pd-ionic polymer-metal composite,Pd-IPMC)的制备工艺.以增加 Pd-IPMC 的电致动位移为优化目标,采用正交优化方法,针对浸泡还原镀和化学镀两个核心步骤进行了参数优化,探索了主要工艺参数对材料电致位移的影响规律.实验结果给出了工艺参数的优化值,以及这些参数对材料性能的影响水平和效应曲线.由优化后工艺参数制备的 Pd-IPMC 性能较优化前有显著提高,且优于 ERI 公司商业化的 IPMC.研究结果充分验证了 Pd 作为 IPMC 电极的可行性,解决了现有 Pd-IPMC 材料致动性能不理想的难题,对于制备低成本、大变形的 IPMC 材料,并促进其工程应用具有重要意义.
关键词:
离子聚合物-金属复合材料
,
钯电极
,
制备工艺
,
化学镀
,
正交优化
靳永亮
,
王延杰
,
丁南南
,
李静宇
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20112604.0555
为了进一步提高红外弱小目标检测的准确性和实时性,针对红外图像的特点利用修正的Top-Hat算子对目标图像进行背景抑制以提高目标检测概率.根据已有的先验知识构造属性集,把灰度直方图限定在感兴趣区域,减少背景和噪声的干扰.利用改进的OTSU算法进行图像分割以检测目标.为了提高分割算法运算速度,把快速递推算法推广应用到了本文算法中.实验选取了不同类型的红外图像,将本文算法和其他文献中算法的分割结果进行了比较.实验结果表明,本文算法具有更好的分割效果,目标分割准确,运算速度提高了60％以上.属性直方图可以针对具体问题,利用已有的先验知识灵活构造,具有较好的通用性.
关键词:
红外弱小目标检测
,
修正Top-Ha算子
,
二维属性直方图
,
改进OTSU算法
,
图像分割
樊博
,
王延杰
,
孙宏海
,
陈怀章
,
何舒文
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20132804.0620
为了满足多个设备实时处理传输高速图像数据的需求,介绍了利用Virtex-6 FPGA设计实现高速实时多端口图像处理系统的原理和方法.通过Chipscope工具采样输入输出数据,验证了系统的可行性和可靠性,并分析计算出系统速率和其他主要时间参数.实现了相机采集、PCIe输入输出以及DVI输出等功能,实验结果显示高速实时多端口图像处理系统具有集成度高、传输带宽高、功耗低等优点.在实时图像处理领域具有很高的实用价值.
关键词:
FPGA
,
实时
,
多端口
,
PCIe
,
图像
杨振永
,
王延杰
,
孙海江
,
丁南南
,
李静宇
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20132805.0764
为了满足人们对视频处理系统高清、便携和远程可操作的需求,文章设计并实现了一个高清视频处理系统,它以TMS320DM8168 SOC为核心,将HD-SDI高清视频的采集、处理、压缩、存储、显示和千兆网络传输等功能集成为一体.文章对系统的硬件结构进行了简单介绍,对系统软件中的驱动程序部分进行了详细的介绍分析,并以相邻帧差法为例,使用本系统实现了对30帧频1920×1080高清视频中运动物体的检测,并且对系统的性能进行了全方位的测试.测试结果表明,本系统作为单片系统,不仅满足了视频处理系统高清、便携、可远程操作的要求,而且具有设计简单、扩展性好、处理能力强、算法可重构等优点.
关键词:
TMS320DM8168
,
SOC
,
HDVPSS
,
HD-SDI
,
帧差法
李静宇
,
王延杰
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142904.0617
末制导跟踪阶段,导弹的飞行姿态,弹体与目标的距离以及目标自身的运动姿态和形态均会发生较大的变化,采用单一固定模板无法实现稳定跟踪.本文提出一种新的基于子空间的运动目标跟踪算法,首先采用一组正交的稀疏子空间特征向量表示目标模型,然后采用增量方法不断更新子空间模型,以适应由于目标内在和外在因素所造成的在外观上的变化,从而提高跟踪精度;采用重要性采样算法以及最大似然估计,解决复杂的优化问题.实验结果表明,当摄像机与背景发生较大相对运动以及目标姿态发生剧烈变化时,仍然能够实现对目标的持续稳定跟踪,平均跟踪误差小于10个像素.基本满足末制导跟踪系统的稳定性和鲁棒性等要求.
关键词:
末制导
,
目标跟踪
,
子空间
,
稀疏矩阵
王莹
,
王延杰
,
周渝人
,
李静宇
,
姚志军
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142905.0818
针对经典约束纹理映射算法在保持纹理有效性的同时算法复杂度高的问题,提出了根据评估值自适应选取目标函数的约束纹理映射方法.结合模型的参数化平面,计算模型特征点三角化后每一个三角块内部所有顶点的评估值,根据与给定阈值比较后的结果自适应选择目标函数.对于不能直接应用两种目标函数的三角块进行迭代三角化并计算下一级三角块的评估值.针对局部特征点映射不精确的问题采取局部邻域调整方法,只需调整一阶或者二阶领域的顶点位置即可.实验表明本文算法相较于经典算法时间复杂度平均提高75％以上.将本文算法映射后的模型加载到高帧频实时渲染系统中,实验表明本文算法具有很好的鲁棒性,重复实验表明本文算法可以保持纹理的有效性.
关键词:
计算机视觉
,
参数平面
,
评估函数
,
约束纹理映射
李方宁
,
王延杰
,
张涛
,
孙宏海
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153003.0492
为满足国防、科研及工业中快速变化场景拍摄时,更高帧频、更大分辨率的要求,研发了一款高清高速相机。该文介绍了高分辨率高帧频CMOS图像传感器芯片AM41 V4的功能与特点,并基于该芯片设计了一套高分辨率高帧频的相机系统,该系统使用FPGA作为整个系统的时序控制核心,以DDR动态存储器作为成像暂存器,可以依据试验场合的具体拍摄要求实现灵活多变的工作模式。相机系统在图像分辨率为1920×1080时帧频可达1000 fps,并具有实时监视功能。该系统具有拍摄速度快、成像清晰、高性能、灵活性好等优点,适用于高速运动目标的快速捕获与拍摄记录。
关键词:
CMOS图形传感器
,
高帧频
,
高分辨率
,
FPGA
,
光纤通道
,
SFP+
王林波
,
王延杰
,
邸男
,
金明河
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142906.1003
视觉测量系统中圆形标志点中心定位的精度易受噪声的影响.为了增强其抗噪性从而提高定位精度,提出了一种利用几何特征以降低噪声干扰的中心定位算法.首先将自适应阈值分割法与质心法相结合,对点目标进行圆心粗定位.利用粗定位的圆心和半径对 Canny 算子检测到的边缘进行半径约束,以消除孤立点和噪声点.然后根据理想的圆成像后边缘点分布的几何特征和链接规律,采用一种基于分区原理的方法获取点目标的理想边缘.最后,采用 Zernike 正交矩对像素级边缘点进行亚像素定位,并用最小二乘椭圆拟合法计算得到中心坐标.实验结果表明,该方法的定位精度可以达到0.0237 pixel,算法的运行时间为2~3 ms,基本满足测量系统对于圆形标志点中心定位在精度、稳定性和实时性上的要求.
关键词:
视觉测量
,
边缘检测
,
几何特征
,
Zernike 矩
,
椭圆拟合
何舒文
,
王延杰
,
孙宏海
,
张雷
,
吴培
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153004.0729
为了满足全局曝光模式下对高动态范围CMOS相机需求,基于CIS-2521 sCMOS器件设计出一个相机系统,通过研究CIS-2521芯片像素读出结构特点和全局曝光模式下驱动时序特点,选用FPGA搭载DDR3作为处理架构,在FP-GA内部完成了成像参数控制,sCMOS驱动时序,图像数据采集,图像预处理等SOPC片上一体化设计,并对各个模块功能进行了介绍.设计的相机系统进行成像测试,实现了连续输出50帧/s,2 560×2 160像素,14 bit有效深度的高清晰度高动态范围图像,基本满足科学级成像条件的需求.
关键词:
科学级CMOS
,
高动态
,
全局曝光
,
图像处理
张雷
,
王延杰
,
孙宏海
,
姚志军
,
何舒文
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20163106.0595
为了解决基于颜色直方图的多目标跟踪方法对复杂场景适应能力差,容易丢失目标的问题,文中提出一种将颜色直方图与边缘方向直方图相结合的多目标跟踪方法。该方法首先采用一种分块连通域标记方法进行多目标提取,并获得目标的颜色、边缘特征；然后融合目标颜色与边缘两种特征来描述目标的外观模型；最后对跟踪过程中的目标模板进行更新。实验结果表明,该方法对于目标在尺度、光照、姿态发生变化以及目标发生旋转情况下能够实现目标的稳定跟踪,具有很强的鲁棒性。实验中对3组挑战性的视频序列进行了测试,目标数目选定为2个,目标窗口大小为64 pixels×64 pixels的情况下,本文方法跟踪速度最高可达20 fps,基本上可以满足实时性的跟踪需求。
关键词:
多目标跟踪
,
颜色-边缘直方图
,
连通域标记
