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基于ODE-PDE的大规模多智能体系统有限时间编队 被引量:1
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作者 满景涛 曾志刚 +1 位作者 盛银 来金钢 《自动化学报》 北大核心 2025年第3期631-642,共12页
现有基于偏微分方程(Partial differential equation,PDE)的多智能体系统(Multi-agent system,MAS)编队控制方法要求智能体必须是密集分布的,为打破这一限制,提出一种新的基于常微分−偏微分方程(Ordinary differential equation-partial... 现有基于偏微分方程(Partial differential equation,PDE)的多智能体系统(Multi-agent system,MAS)编队控制方法要求智能体必须是密集分布的,为打破这一限制,提出一种新的基于常微分−偏微分方程(Ordinary differential equation-partial differential equation,ODE-PDE)的分析方法,以解决稀疏−密集混合分布的大规模异构MAS编队问题.首先,通过设计特定的通信协议,并基于空间离散系统部分连续化方法,将原始大量的异构MAS的ODE动力学模型转化为由一个PDE和少数几个ODE耦合而成的ODE-PDE模型.为更符合实际复杂场景,将拓扑权值规定为半马尔科夫切换的,且稀疏分布和密集分布智能体遵循不一致的切换规则.其次,针对无时滞和有时滞两种情形,设计两种异步边界控制策略,利用Lyapunov方法得到保证误差系统实际有限时间稳定的充分条件,并得到停息时间和稳定阈值的计算规则.最后,两个广义的数值仿真进一步验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 大规模异构多智能体系统 常微分−偏微分方程 实际有限时间编队 半马尔科夫切换拓扑 异步边界控制
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多总线多DSP实时图像处理操作系统的设计与实现 被引量:17
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作者 曹治国 王岳环 +3 位作者 左峥嵘 桑农 汪国有 张天序 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期708-715,共8页
该文针对多总线多 DSP实时图像识别系统 ,设计并实现了一个并行操作系统 .它包括嵌入到 DSP芯片上的操作系统和运行在 PC机上的协议软件两部分 .协议软件提供一个人机界面 ,接收算法的分解信息 ,并将其按一定的数据结构组织 ,再将所有... 该文针对多总线多 DSP实时图像识别系统 ,设计并实现了一个并行操作系统 .它包括嵌入到 DSP芯片上的操作系统和运行在 PC机上的协议软件两部分 .协议软件提供一个人机界面 ,接收算法的分解信息 ,并将其按一定的数据结构组织 ,再将所有的子任务及其分解信息连接成一个作业 .DSP上的操作系统支持作业从上位机上加载 ,或通过 EPROM加载 .操作系统支持 VXI总线标准 ,并提供了数据通信、任务分配和并发进程管理等功能 .它根据任务分解信息 ,分配硬件资源 ,构造数据流向 ,建立子任务相互间的同步关系 ,完成与上位机的联络并输出结果 .实验结果表明 ,该文设计的硬件及其操作系统能够适应不同并行结构的需要 ,并得到满意的图像并行处理效果 . 展开更多
关键词 操作系统 实时图像处理 并行系统 DSP VXI总线 图像识别 计算机
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LS MPP并行图像处理机 被引量:11
3
作者 陈朝阳 王忠 +3 位作者 沈绪榜 桑红石 赵冰茹 陈小铁 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期292-296,共5页
L S MPP是一个包含 10 2 4个处理元的细粒度并行 SIMD计算机 .为了满足低级图像处理的需要 ,以二维网格互连构成 32× 32阵列 .该文介绍 L S MPP并行处理机的系统组成、处理元结构、系统控制器、存储器组织 .并对 L S
关键词 大规模并行处理 图像处理 并行图像处理机 LSMPP 计算机
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新型激光成像雷达图像匹配处理机的设计与实现 被引量:6
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作者 龚俊斌 苏建忠 +2 位作者 徐洪波 张钧 田金文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期612-616,共5页
激光成像雷达是一种新型成像雷达,图像匹配处理机的使用是该雷达导航应用的先决条件之一。对激光成像雷达的图像匹配处理机进行分析,再进行设计。采用以高速DSP为主处理器,以大规模FPGA为处理器的图像匹配处理机的硬件方案。该方案计算... 激光成像雷达是一种新型成像雷达,图像匹配处理机的使用是该雷达导航应用的先决条件之一。对激光成像雷达的图像匹配处理机进行分析,再进行设计。采用以高速DSP为主处理器,以大规模FPGA为处理器的图像匹配处理机的硬件方案。该方案计算能力强大且可扩展性强,通信接口多样可靠,算法软件实现可灵活修改。实验结果表明,该系统具有高实时性、高数据吞吐率、高可靠性、结构灵活的特点,为激光成像雷达在图像匹配导航中的应用研究提供了强大的处理平台。 展开更多
关键词 图像匹配 激光成像雷达 系统设计 DSP FPGA
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基于AD14060的FPGA+多DSP可重构信息处理机设计 被引量:5
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作者 赵广州 张天序 +2 位作者 王岳环 曹治国 左峥嵘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第1期86-89,共4页
研究了一种基于AD14060采用FPGA+多DSP的可重构高速实时信息处理系统,详细分析了多DSP主处理板、多DSP扩展板和系统显示模块的系统结构和工作原理。把FPGA和DSP二者的优点结合起来,兼顾速度和灵活性,有较强的通用性。特点是:易于模块化... 研究了一种基于AD14060采用FPGA+多DSP的可重构高速实时信息处理系统,详细分析了多DSP主处理板、多DSP扩展板和系统显示模块的系统结构和工作原理。把FPGA和DSP二者的优点结合起来,兼顾速度和灵活性,有较强的通用性。特点是:易于模块化设计,易于系统扩展,从而提高算法并行化效率。实验结果表明:该系统开发周期短,易于维护,适合实时信号处理,得到了满意的图像处理效果。 展开更多
关键词 信号处理 图像处理 AD14060 FPGA+ DSP 信息处理机 设计
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R-Snake:一种基于边缘与区域信息的图像主动轮廓提取模型 被引量:8
6
作者 孙阳光 蔡超 +1 位作者 周成平 丁明跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1810-1815,共6页
传统Snake模型存在着对轮廓的初始化敏感,对高噪声图像易陷入局部极小值,以及对具有狭长深度凹陷区域的图像无法获得正确轮廓等问题.本文提出了一种基于边缘与区域信息的主动轮廓模型R-Snake(Region Snake).该模型通过文中设计的图像变... 传统Snake模型存在着对轮廓的初始化敏感,对高噪声图像易陷入局部极小值,以及对具有狭长深度凹陷区域的图像无法获得正确轮廓等问题.本文提出了一种基于边缘与区域信息的主动轮廓模型R-Snake(Region Snake).该模型通过文中设计的图像变换算子,并结合区域积分与曲线积分间转化的Green公式,导出了包含目标图像区域信息的区域力.然后由力平衡方程将该区域信息自然直接地引入到主动轮廓提取模型中,从而实现图像的轮廓提取.由于该模型同时利用了图像的区域信息和梯度信息来引导轮廓曲线的演化,使得本文方法不仅扩大了轮廓初始化的范围,降低了对图像噪声的敏感性,而且还增加了轮廓曲线收敛到真实边界的能力.实验结果表明,本文方法具有很强的适应性和鲁棒性,尤其是对高噪声图像和具有狭长深度凹陷的图像获得了优于传统Snake模型的结果. 展开更多
关键词 R-Snake模型 区域信息 格林公式 轮廓提取
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基于互信息的分层遥感图像配准方法 被引量:13
7
作者 强赞霞 彭嘉雄 王洪群 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第13期31-33,共3页
该文提出了一种基于互信息相似性判据的分层遥感图像配准方法,通过小波变换构造图像金字塔,从金字塔的最顶层开始搜索,根据互信息最大的原则确定图像间的变换参数,并作为下一层搜索的粗略位置,然后逐层细化,实现由粗到细的搜索过程。将... 该文提出了一种基于互信息相似性判据的分层遥感图像配准方法,通过小波变换构造图像金字塔,从金字塔的最顶层开始搜索,根据互信息最大的原则确定图像间的变换参数,并作为下一层搜索的粗略位置,然后逐层细化,实现由粗到细的搜索过程。将此算法应用于遥感图像,得到了有效、精确的配准结果。从而证明了该文算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 图像配准 互信息 小波变换
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一种基于C64x的多DSP实时图像处理系统 被引量:5
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作者 胡君红 江浩洋 +1 位作者 樊荣 张天序 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期268-270,共3页
介绍了一种基于TMS320C64x的实时图像处理系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的LINK口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像处理系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在图像处理硬件系统的基础... 介绍了一种基于TMS320C64x的实时图像处理系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的LINK口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像处理系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在图像处理硬件系统的基础上,还基于实时系统的层次体系思想,设计并实现了基于实时微内核的实时分布式操作系统。最后从3个方面对该系统的实时性能作了分析,结果表明,该系统能够满足实时图像处理的要求。 展开更多
关键词 实时图像处理 FPGA 多DSP系统 数据传输
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FIFO在多级滤波图像处理ASIC芯片中的设计应用 被引量:3
9
作者 陈朝阳 洪功存 +1 位作者 沈绪榜 郑兆青 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期348-351,共4页
描述了多级滤波图像处理ASIC芯片的体系结构,针对该芯片的数据缓冲存储问题,通过控制模块对一个输入FIFO和三个输出FIFO的协调控制,高效地实现了多路数据的实时处理和传输。结合应用要求,一个异步FIFO对输入数据缓冲存储,使快速数据通... 描述了多级滤波图像处理ASIC芯片的体系结构,针对该芯片的数据缓冲存储问题,通过控制模块对一个输入FIFO和三个输出FIFO的协调控制,高效地实现了多路数据的实时处理和传输。结合应用要求,一个异步FIFO对输入数据缓冲存储,使快速数据通道与慢速数据输入相匹配;三个同步FIFO,分别对应单级1×3、两级1×3级联(相当于1×5)和三级1×3级联(相当于1×7)滤波模板的图像数据输出缓存,分时复用一路输出总线。仿真结果表明设计是正确且有效的。 展开更多
关键词 FIFO 多级滤波 图像处理 存储器 芯片
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光学和图像处理设备中的电磁兼容性设计 被引量:6
10
作者 余帆 李德华 薛雷 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第1期100-106,共7页
为了提高获取的三维模型精度,提出了光学和图像处理设备上消除电磁干扰信号的方法。首先运用幅度和频率筛选预测到电磁骚扰源是交流电机伺服器,然后通过计算得到设备接地回路中的共模骚扰电压确定耦合途径,最后依据各部分敏感度指数找... 为了提高获取的三维模型精度,提出了光学和图像处理设备上消除电磁干扰信号的方法。首先运用幅度和频率筛选预测到电磁骚扰源是交流电机伺服器,然后通过计算得到设备接地回路中的共模骚扰电压确定耦合途径,最后依据各部分敏感度指数找到了骚扰接受敏感设备CCD摄像机。根据分析和计算,将该方法运用于多关节机械臂式三维信息获取系统中,取得了很好的效果。通过接地、隔离、滤波、屏蔽等方法逐个进行了符合设备电磁兼容规范的电磁兼容性设计,最终使设备符合了电磁兼容性规范的设计要求。 展开更多
关键词 图像处理 电磁兼容 三维模型获取 图像处理设备 交流电机伺服器
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楼宇智能控制技术研究进展 被引量:4
11
作者 蒋文斌 许毅平 +1 位作者 周宁 梁超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第9期29-33,共5页
该文对近20年来楼宇智能控制研究领域的发展进行了综述。首先,回顾了包括DCS、CAN、LonWorks在内的控制技术的发展及其不足,着重介绍了开放的楼宇控制协议BACnet。结合BACnet,文章探讨了楼宇智能控制设计的一般思想。接着,分析了智能控... 该文对近20年来楼宇智能控制研究领域的发展进行了综述。首先,回顾了包括DCS、CAN、LonWorks在内的控制技术的发展及其不足,着重介绍了开放的楼宇控制协议BACnet。结合BACnet,文章探讨了楼宇智能控制设计的一般思想。接着,分析了智能控制技术的发展及现状。着重讨论了agent技术的发展及其在楼宇控制中的应用前景。最后,提出了楼宇智能控制领域中还需要进一步深入研究解决的问题。包括BACnet与agent的结合,agent的嵌入化等。 展开更多
关键词 智能建筑 楼宇智能控制 现场总线 自动化控制
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基于C64x的红外双波段图像融合处理系统的设计与实现 被引量:3
12
作者 胡君红 石岩 +1 位作者 江浩洋 张天序 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第6期229-230,233,共3页
设计并实现了一种红外双波段图像融合系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的Link口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像融合系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在硬件系统的基础上,还专门设... 设计并实现了一种红外双波段图像融合系统,该系统采用高性能的TMS320C6414DSP进行图像处理,通过FPGA实现的Link口以LVDS信号进行图像数据传输,满足了图像融合系统中图像处理能力和图像数据通信能力的要求。在硬件系统的基础上,还专门设计开发了系统监控软件,实时监控系统状态,实时管理并分配系统资源,为图像处理算法提供一个可靠、高效、方便的工作平台。 展开更多
关键词 实时图像处理 图像融合 多DSP系统
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图像处理系统中的新型动态重构技术 被引量:3
13
作者 张天序 郑伟 颜露新 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第17期222-224,共3页
阐述了一种新型动态结构可重构技术及其在分布式图像处理系统中的应用。以并行处理中的流水线技术和空间并行技术为基础,结合二者的优点提出一种可动态重构的结构模型,通过决策代价函数进行最优判决,将分解后算法任务最佳地映射到体系... 阐述了一种新型动态结构可重构技术及其在分布式图像处理系统中的应用。以并行处理中的流水线技术和空间并行技术为基础,结合二者的优点提出一种可动态重构的结构模型,通过决策代价函数进行最优判决,将分解后算法任务最佳地映射到体系结构中去,在时间维和空间维上提高整个系统的实时并行处理性能。在实际环境中验证了该动态技术的正确性和优越性。 展开更多
关键词 动态重构 流水线 空间并行 决策代价函数
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基于知识的可视化图像处理集成开发环境模型 被引量:3
14
作者 张必银 张坤 张天序 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第8期1552-1555,共4页
提供优秀的开发环境是提高研究效率的有效途径.本文提出的模型是基于知识的专家系统.建立了图像处理研究过程模型,设计了“知识体·对象块”两层知识表达模型和“框架推理+对象块推理”二级推理模式;提出了算法的试验设计、调用和... 提供优秀的开发环境是提高研究效率的有效途径.本文提出的模型是基于知识的专家系统.建立了图像处理研究过程模型,设计了“知识体·对象块”两层知识表达模型和“框架推理+对象块推理”二级推理模式;提出了算法的试验设计、调用和计算结果三阶段可视化的方法,实现了算法、界面和数据可视化工具的自动重用.试验表明,基于该模型的开发可加快新算法的建模,提高研究效率;本文思想也可用于其它智能系统的建模. 展开更多
关键词 图像处理 集成开发环境 人工智能 专家系统
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夜间图像匹配中的斑状噪声预处理 被引量:2
15
作者 曹治国 马怡伟 +2 位作者 桑农 曾坤 徐高升 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期278-281,共4页
夜间图像匹配中,实时夜间图像中的斑状噪声影响了边缘相关匹配的性能。在分析了斑状噪声特点的基础上,提出了一种新的基于标记的噪声预处理方法,先标记出图像中的斑状噪声点,在匹配时被标记的噪声点不参与相关统计,从而达到消除斑状噪... 夜间图像匹配中,实时夜间图像中的斑状噪声影响了边缘相关匹配的性能。在分析了斑状噪声特点的基础上,提出了一种新的基于标记的噪声预处理方法,先标记出图像中的斑状噪声点,在匹配时被标记的噪声点不参与相关统计,从而达到消除斑状噪声对匹配影响的目的。该方法与传统的中值滤波、均值滤波等方法相比,更能提高相关匹配的性能,试验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 夜间图像 斑状噪声处理 边缘相关匹配
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面向信息处理的语境形式化研究 被引量:5
16
作者 李德华 刘根辉 《中文信息学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期32-38,共7页
在自然语言处理研究领域中 ,句法研究已经取得了可喜的进展 ,语义研究也日益受到重视。但要真正实现计算机理解自然语言的目标 ,还必须进一步深入开展语用分析研究 ,目前还很少有这方面的研究成果。语境是语用学研究中的重要内容 ,本文... 在自然语言处理研究领域中 ,句法研究已经取得了可喜的进展 ,语义研究也日益受到重视。但要真正实现计算机理解自然语言的目标 ,还必须进一步深入开展语用分析研究 ,目前还很少有这方面的研究成果。语境是语用学研究中的重要内容 ,本文首先讨论了现代语言学关于语境的定义 ,对计算语言学中的语境作了科学的界定 ,然后给出了语境及其相关概念的形式定义 ,并结合汉语实例进行了分析。最后指出“计算语用学”这一计算语言学领域中的新兴学科将大有可为。 展开更多
关键词 人工智能 自然语言处理 语境 语境形式化 计算语用学
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基于互信息和模拟退火——单纯形法的多谱段图像配准 被引量:5
17
作者 曹治国 汪勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第17期65-67,92,共4页
不同传感器获得的图像往往没有进行空间配准,或需要融合的图像是传感器在不同时段获得的图像,因此在进行融合之前必须进行图像的配准。论文采用互信息作为相似性测度,同时针对互信息方法目标函数的局部极值问题,选用合适的直方图级数,... 不同传感器获得的图像往往没有进行空间配准,或需要融合的图像是传感器在不同时段获得的图像,因此在进行融合之前必须进行图像的配准。论文采用互信息作为相似性测度,同时针对互信息方法目标函数的局部极值问题,选用合适的直方图级数,以降低局部极值,并提出以改进的模拟退火——单纯形算法作为优化策略进行图像配准。实验证明该算法取得了较好的效果。 展开更多
关键词 图像配准 互信息 局部极值 模拟退火-单纯形法
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基于证据理论的信息融合在图像分类中的应用 被引量:3
18
作者 王海晖 彭嘉雄 吴巍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第33期11-14,共4页
该文在阐述Dempster-Shafer证据理论的基础上,给出了基于Dempster-Shafer证据理论的多源信息融合的方法,并将Dempster-Shafer证据理论的信息融合技术应用于遥感图像纹理的分类。提取纹理图像不同特征构成该理论中的证据,利用一定的决策... 该文在阐述Dempster-Shafer证据理论的基础上,给出了基于Dempster-Shafer证据理论的多源信息融合的方法,并将Dempster-Shafer证据理论的信息融合技术应用于遥感图像纹理的分类。提取纹理图像不同特征构成该理论中的证据,利用一定的决策规则,选择融合证据作用下最大的假设。实验结果表明,该文提出的基于Dempster-Shafer证据理论的多特征融合分类识别图像纹理的新方法是切实有效的,能极大地提高图像纹理的识别分类能力。 展开更多
关键词 证据理论 信息融合 图像分类
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应用统计信号处理和模糊数学的图像融合算法 被引量:3
19
作者 曹治国 王文武 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期73-75,96,共4页
针对多传感器图像在像素级上的融合问题,将模糊数学理论引入到图像融合模型。该模型假定理想的融合后的图像包含场景所有的信息;将它乘上一个模糊因子,再加上随机噪声,可用来描述某一个成像传感器中获得的场景图像;不同的传感器对应不... 针对多传感器图像在像素级上的融合问题,将模糊数学理论引入到图像融合模型。该模型假定理想的融合后的图像包含场景所有的信息;将它乘上一个模糊因子,再加上随机噪声,可用来描述某一个成像传感器中获得的场景图像;不同的传感器对应不同的模糊因子和噪声。在此基础上,提出了建立在非多尺度分解框架下的图像融合算法。它以各传感器获取的图像作为输入条件,应用统计信号处理中的EM算法,求出针对不同传感器的噪声参数和模糊因子,通过迭代估计出融合的图像。实验结果显示,该算法获得的融合图像的互信息和联合熵分别达到3.5079和24.732,均优于加权平均融合法、小波融合算法和Laplacian融合算法的融合质量。 展开更多
关键词 图像融合 模糊数学 统计信号处理 EM算法
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面向并行图像处理的实时分布式操作系统的设计与实现 被引量:1
20
作者 石岩 毛海岑 +1 位作者 张天序 曹治国 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第10期1821-1827,共7页
针对多片TMS320C64 DSP构成的多计算机体系结构的实时图像识别系统,设计并实现了面向并行图像处理的实时 分布式操作系统PIPORTDOS(Parallel image processing-oriented real-time distributed operating system).PIPORTDOS基于徽 内... 针对多片TMS320C64 DSP构成的多计算机体系结构的实时图像识别系统,设计并实现了面向并行图像处理的实时 分布式操作系统PIPORTDOS(Parallel image processing-oriented real-time distributed operating system).PIPORTDOS基于徽 内核体系结构,包括硬件抽象层、系统核心层、分布式消息通信机制和系统服务层四个层次.其多任务内核实现了基于优先级的 抢先式调度、任务间的同步和通信原语、实时的中断处理以及面向应用的缓存管理机制.为了实现对分布式并行图像处理的支 持.PIPORTDOS采用了基于消息传递(Message Passing)的方式,并在实现中充分考虑了上层图像处理算法的应用需求以及 DSP的硬件功能.相关性能指标表明,本文设计实现的PIPORTDOS完全可以满足系统的强实时性要求,在功能上也能适应算 法对不同并行结构的需求. 展开更多
关键词 实时图像处理 分布式操作系统 消息传递 并行系统 TMS320C64
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