题名 基于ARM平台的波形合成器技术的研究
被引量：2
1
作者
陈玲 郭建强 李金龙 高晓蓉 王泽勇 李游
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第5期99-103,108,共6页
文摘
文中设计了一个可产生任意波形的波形合成系统,系统的软件设计采用uC/OS-Ⅱ操作系统配合uC/GUI图形交互界面,基于直接数字频率合成原理进行C语言编程实现。系统硬件设计包括五大主干部分,即含有STM32F103ZET型号的ARM芯片的主控模块、用于显示和交互的TFTLCD彩屏、DAC波形处理模块、5V和3.3V双电源配置模块、用于与PC机互联的串口通讯模块。测试验证本设计系统可合成产生一定意义上的任意波形。
关键词
波形合成发生器 ARM STM32F103ZET 直接数字频率合成
Keywords
waveform synthesis generator ARM STM32F103ZET direct digital frequency synthesizer
分类号
TN74
[电子电信—电路与系统]
题名 一种用于结构光测量系统的投影仪标定技术
被引量：3
2
作者
王衡 王泽勇 李金龙 张渝
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第3期36-40,共5页
基金
中央高校科技创新项目(2682014CX083)
文摘
投影仪是光学三维测量系统中重要的设备,对投影仪进行标定是光学三维测量算法中的关键步骤。介绍了一种投影仪的标定方法,该方法基于传统的摄像机标定模型,借助摄像机及二维棋盘格标定板,并结合透视投影矫正方法获取投影仪标定特征点坐标,实现对投影仪的标定。该方法相对于现有的标定方法操作简便,标定成本低,有效降低了投影仪标定的复杂度。实验表明,标定精度能满足测量的要求。
关键词
光学三维测量 投影仪标定 透视投影矫正
Keywords
optical three-dimensional measurement projector calibration perspective transformation correction
分类号
TN946.1
[电子电信—信号与信息处理]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于FPGA的快速中值滤波算法研究
被引量：2
3
作者
秦立敏 陈玲 李金龙 高晓蓉 郭建强 王泽勇
机构
呼和浩特铁路局车辆处 西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第9期209-213,218,共6页
文摘
文中研究设计了一种基于Altera公司的低成本EP4CE6E22C8N型FPGA的快速中值滤波器,充分利用该FPGA丰富的硬件逻辑和存储资源,借助流水线操作的思想,滤波效率是基于PC软件处理的传统中值滤波算法的3000多倍,完全满足数字图像处理系统实时性要求。
关键词
快速中值滤波算法 FPGA 实时性 数字图像处理
Keywords
fast median filtering algorithm FPGA real-time digital image processing
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 一种基于DDS技术的2FSK铁道信号发生器
被引量：3
4
作者
李浚元 郭建强 吕纯
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司 西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第8期144-146,154,共4页
文摘
目前,我国铁道通信频率调制信号仍以二进制键控频移(2FSK)为主,为能够方便地产生2FSK调制信号,文中采用直接数字频率合成(DDS)技术研究设计了一种铁路专用的2FSK信号发生器。该信号发生器以FPGA为开发平台实现DDS模块功能,其输出离散电压信号经AD9708进行D/A转换,最后通过一个7阶椭圆低通滤波器输出正弦信号,同时单片机MSP430149作为整个系统的控制单元,控制信号的发送。所设计系统结构稳定,频率可调,相位连续,操作简单。
关键词
2FSK 信号发生器 DDS技术 FPGA 单片机
Keywords
2FSK signal generator DDS technology FPGA SCM
分类号
TN791
[电子电信—电路与系统]
题名 基于小波变换的轨道超声检测数据压缩研究
被引量：5
5
作者
吴卓智 高晓蓉 郭建强
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第3期108-110,120,共4页
文摘
随着我国铁路几次大提速,轨道探伤工作的压力越来越大,提高现役钢轨检测速度的同时,原始检测数据的数据量也会迅速增大,超声数据的实时压缩算法的研究十分必要。小波变换近年来被广泛用于超声数据信号的处理,包括小波去噪、小波压缩等。文中重点研究了小波基、分解层数以及阈值的选取等因素对小波压缩效果的影响,通过仿真给出了最合适的参数以优化压缩算法。
关键词
小波变换 数据压缩 轨道超声检测
Keywords
wavelet transform data compression ultrasonic rail inspection
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于MSP430G2553宽带压控放大器的研究
6
作者
汤斌 李金龙 高晓蓉 郭建强 王泽勇 陈玲
机构
西安铁路局车辆处 西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第5期104-108,共5页
文摘
文中研究设计了一种基于MSP430G2553单片机控制的宽带压控放大器,它由前级固定增益放大模块、中间级压控增益放大模块、后级固定增益放大模块和衰减网络四部分组成。具有0~60d B增益可调,输出端噪声电压的峰值UoNpp≤100m V,高线性度和宽带宽等特点。
关键词
宽带压控放大器 MSP430G2553 增益可调 宽带宽
Keywords
broadband voltage-controlled amplifier MSP430G2553 variable gain Wide bandwidth
分类号
TP368
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 无线智能组网的传感器采集系统研究
7
作者
蒋杰 陈玲 李金龙 高晓蓉 郭建强 王泽勇
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司环境设备处 西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第9期134-137,142,共5页
文摘
文中基于MSP430F5438单片机和CC2530芯片,研究设计了一个模拟智能家居的无线智能组网传感器采集系统。可实时采集环境温度和湿度显示在TFT液晶屏上,同时智能控制风扇、加湿器等的工作。系统中的报警系统保证了模拟智能家居的安全性。
关键词
无线智能组网 MSP430F5438 智能家居
Keywords
wireless intelligent network MSP430F5438 smart home
分类号
TP274.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于SVM的通信设备部件识别研究
8
作者
张文 罗林 王黎
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第2期142-144,共3页
文摘
为解决大型通信设备的部件识别问题,提出了一种将SIFT特征和SVM相结合的分类方法。首先,通过SIFT算法得到样本图片的feature集即特征向量,并通过K-means聚类算法得到中心矩阵,再分别将所有feature集与中心矩阵作欧氏距离计算并统计最小值位置,即可得到输入数据;然后,采用以高斯径向基函数为核函数的一对多SVM分类器进行训练;最后,对新的输入数据进行检测,并得到输出结果。试验结果表明,基于SVM的分类方法能够有效提高分类正确率,并达到92%以上。
关键词
SIFT特征 K-MEANS聚类 支持向量机
Keywords
SIFT feature K-means clustering support vector machines
分类号
TN806
[电子电信—信息与通信工程]
题名 π相移技术在钢轨三维面型复原中应用效果分析
9
作者
任宏兵 李金龙
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第7期50-52,57,共4页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金科技创新项目(2682014CX083)
文摘
在傅里叶变换轮廓术(FTP)中,频谱中的基频分量包含物体的高度信息,基频分量的提取效果对物体三维形貌复原的精度有重要影响。通过π相移技术可以消除背景分量,即零频部分,从而能更好地提取出基频分量,减小测量误差。文中通过计算机仿真对含有噪声的光栅条纹图像进行三维恢复,证实了π相移技术对提高FTP测量精度的作用。并将该方法应用于钢轨表面轮廓的三维复原和测量,为钢轨磨耗和表面缺陷的测量提供有效方法。
关键词
傅里叶变换轮廓术 π相移 钢轨轮廓
Keywords
Fourier transform profilometry n phase-shifting contour of rail
分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于MATLAB的数字图像处理教学软件的设计
被引量：8
10
作者
肖龙飞 李金龙 杨凯 高晓蓉
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2014年第12期185-187,共3页
文摘
分析了数字图像处理课程教学中采用MATLAB软件的优越性,在图像处理技术和MATLAB软件的基础上,利用MATLAB的图形用户界面(GUI)设计了数字图像处理教学软件平台。该软件涵盖图像空间域处理、图像频率域处理和插值放大三大模块,以及三大模块下常用的数字图像处理工具,满足对大学本科数字图像处理课程的基本教学需求。该教学软件具有良好的交互性,实用性和扩展性。采用该软件进行教学可以加深学生对于图像处理理论的理解,提高学习效率和教学效果。
关键词
数字图像处理 MATLAB 图形用户界面 教学软件
Keywords
digital image processing MATLAB GUI teaching software
分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 一种数控超声检测波形合成器
11
作者
吕纯 郭建强 高晓蓉
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2017年第4期98-101,共4页
基金
四川省科技计划项目(15ZC1647-2015GZ0302)
文摘
文中以直接数字频率合成(DDS)技术为基础,FPGA为开发平台,单片机MSP430为控制器研究设计的超声波形合成器,可灵活选择信号波形,可调输出频率,可控信号脉冲数目,从而可适用于不同频率的超声探头及不同的检测对象,可有效增强超声探伤系统的适应性和灵活性。
关键词
波形合成器 DDS技术 FPGA MSP430 超声
Keywords
waveform synthesizer DDS technology FPGA MSP430 ultrasound
分类号
TP274.5
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于HOG特征及SVM的机车车底螺栓检测方法
被引量：10
12
作者
李静 高晓蓉 杨凯
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第3期125-127,135,共4页
文摘
为了解决列车动态图像检测系统中对关键螺栓的定位、识别问题,提出了一种基于方向梯度直方图特征和支持向量机的方法检测螺栓。该方法首先利用轨边图像采集设备对车底图像进行采集,并针对关键螺栓分布区域分类为车钩缓冲装置挡板螺栓、转向架心盘螺栓、齿轮箱螺栓。然后针对不同分布区域的螺栓进行样本切割,提取样本方向梯度直方图特征。最后对机车车底图像进行螺栓检测,定位螺栓位置信息,以供判别螺栓丢失、螺栓松动等故障。结果表明,该方法对螺栓的检出率可达90%以上,适用于列车动态图像检测系统的要求。
关键词
方向梯度直方图 支持向量机 目标识别
Keywords
HOG SVM target recognition
分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于超低功耗单片机的RTC时钟的设计实现
被引量：3
13
作者
刘玉秀 郭建强 李金龙
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2016年第7期156-157,160,共3页
文摘
超低功耗仪器能够在电池供电情况下,工作较长时间。基于德州仪器的MSP430F5529单片机开发的实时时钟,兼顾了超低功耗性能,同时为实时系统的开发提供了一个廉价实用的控制器。该实时时钟集模拟时钟显示、数字时钟显示、背光度调节、时间设置和闹钟设置的功能于一体,充分利用了MSP430F5529单片机的诸多优良性能:低功耗、外部按键中断能力、高效的AD转换能力、本身所固有的RTC_A(实时时钟)模块和闹钟模块等等。总的来说文中基于单片机的实时时钟设计能够很好将模拟技术和数字技术结合,在人工智能方面采用键盘、声音相结合,极大地丰富了应用价值。
关键词
单片机 RTC时钟 MSP430F5529
Keywords
microcontroller RTC clock MSP430F5529
分类号
TP368.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 基于FPGA的I^2C接口的开发
被引量：1
14
作者
李曦 郭建强 高晓蓉 王泽勇 赵全轲 郑彪
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2014年第12期181-184,共4页
文摘
提出一种利用现场可编程门阵列FPGA来实现I2C接口功能的方法。该方法解决了定制电路的不足,有效降低了系统的功耗,提高了设计的稳定性、可靠性以及灵活性,并减小了系统PCB板面积。
关键词
FPGA I2C VERILOG 状态机
Keywords
FPGA I^2C VERILOG state machine
分类号
TP334.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 单精度浮点数FFT的FPGA实现
被引量：1
15
作者
商立明 高晓蓉 王泽勇 赵全轲 郭建强
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2017年第4期61-64,共4页
基金
四川省科技计划项目(15ZC1647-2015GZ0302)
文摘
文中首先讨论了多种FFT算法及其基本原理,实现了基2频率抽取算法,采用单蝶形顺序处理的结构实现单精度浮点数FFT处理器。根据自顶向下的设计思想,将整个设计划分为6个子模块,分别对子模块进行设计,最后组合成FFT处理器。然后,文中介绍了浮点数加法器和浮点数乘法器的硬件实现,在其中引入流水线,大大提高了数据吞吐量,提高处理速度。在中间结果缓存单元的设计中,调用Altera IP Core中的三口RAM,能够同时读写数据,大大节省了运算时间。最后对FFT处理器进行了功能仿真和时序仿真,做了详尽的分析测试。结果表明,单精度浮点数FFT处理器达到了较高的运算精度,可稳定运行在62.5MHz,完成一次256点浮点数复数FFT运算需要33.056μs。与DSP和单片机实现的FFT相比,在性能上具有一定优势。
关键词
快速傅里叶变换 流水线 单精度浮点数 FPGA
Keywords
FFT pipel ine single precision f loat ing point number FPGA
分类号
TP368
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 基于GPU的合成孔径超声成像算法并行处理
被引量：1
16
作者
吴胜强 彭建平 郭建强
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2017年第2期126-129,共4页
文摘
基于合成孔径超声成像的方法一般分为两个阶段:激励和采集阶段以及波束形成阶段。图形处理单元(GPU)的使用可以大大降低第二阶段的计算时间。文中主要研究在波束形成阶段的超声成像并行和利用基于CUDA架构的GPU技术的应用。实验结果表明,使用GPU并行进行加速,相对于使用单线程重建高出约200的加速比。
关键词
相控阵超声 并行计算 波束形成 SAFT GPU
Keywords
phased array ultrasound parallel computing beamforming SAFT GPU
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 车底图像局部不变特征信号提取SIFT算法对比分析
被引量：1
17
作者
张国兴 吴应永 高晓蓉 李金龙
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司 西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《铁道技术监督》
2015年第2期40-45,共6页
文摘
为实现机车车底图像局部不变特征信号提取,比较了3种新兴的SIFT改进算法:GS-SIFT算法、RIT-SIFT算法和Harris-SIFT算法,对3种改进算法的准确性、实时性和高效性进行评价。应用基于SIFT的改进算法对火车机车车底实际图像进行处理,提取局部不变特征值,改进算法针对机车车底图像具有很好的适用性和准确高效性。
关键词
机车车底 图像分析 特征提取 局部不变
Keywords
GS-SIFT RIT-SIFT Harris-SIFT Underbody of Locomotive Image Analysis Feature Extraction Local Invariant GS-SIFT RIT-SIFT Harris-SIFT
分类号
U269.32
[机械工程—车辆工程]
题名 基于三维扫描的机车走行部螺栓识别与定位
被引量：4
18
作者
黄潜 王泽勇 李金龙 姜雯楠 高晓蓉
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期48-55,共8页
基金
国家自然科学基金(61471304)资助项目~~
文摘
使用激光线结构光扫描仪得到机车走行部三维点云数据,实现了在三维数据中对螺栓进行自动识别和定位。使用关键点的快速点特征直方图(FPFH)来描述点云特征,首先,将目标区域与预存螺栓模板进行特征匹配,并为目标区域的匹配点分配权重;然后,使用均匀的种子点在带权重的匹配点集中进行K-means聚类,并删除点数过少的聚类簇;最后,使用Hough变换的方法为经过筛选的聚类簇建立严格的分类器,判断出螺栓的有无和精确位置。实验证明了该方法的有效性。
关键词
三维点云 激光三维扫描 机车走行部 特征提取 快速点特征直方图(FPFH) K-MEANS HOUGH变换
Keywords
3D point cloud laser 3D scanning locomotive running gear feature extracting fast point feature histogram （FPFH） K-means Hough transform
分类号
O436.3
[机械工程—光学工程]
题名 基于非均匀划分的机车走行部三维点云精简
被引量：6
19
作者
兰渐霞 王泽勇 李金龙 黄潜 高晓蓉
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期25-33,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(61471304)~~
文摘
激光线结构光扫描仪得到的三维点云数据具有冗余性,本文设计实现了一种基于两阶非均匀划分的点云精简算法对机车走行部数据进行处理。首先,根据内在形状特征算法估计出检测对象的点云法矢,并提取出点云特征点;其次,根据特征点云的分布对点云进行第一次非均匀划分,得到不均匀的初始点云块;最后,将划分后的各点云块映射到不同的高斯球中进行进一步细分,在高斯球面上进行均值漂移聚类,提取出每个聚类簇在实际三维空间中的重心,重心的集合即为精简结果。实验证明了方法的有效性,相比于现有的方法,本文中的方法在保证精度的前提下能够达到很高的精简率和运算效率,更契合机车自动化在线检测的需要。
关键词
点云精简 非均匀划分 高斯映射 均值漂移
Keywords
point cloud simplification non-uniform division Gauss mapping mean shift
分类号
TB872
[一般工业技术—摄影技术]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 超声TOFD图像的亚像素配准算法
20
作者
吴应永 高晓蓉 郭建强 王泽勇 赵全轲 沈燕
机构
西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所
出处
《信息技术》
2015年第5期27-31,共5页
基金
科技部重大项目(2013YQ23057504)
文摘
为了提高超声TOFD(Time Of Flight Diffraction)图像的配准精度,研究编写了基于离散傅里叶变换(DFT)的亚像素配准算法,使得原图与模板图的互相关度在0.99附近。为解决实际焊缝缺陷检测过程中处理数据量较大问题,文章通过图像配准来提取有效缺陷区域,减少后期图像处理的数据量和提高缺陷识别效率。现基于FFT的相关性,提出了一种超声TOFD图像配准算法,成功将灰度光学图像处理方法应用于超声波图像,提高配准精度到亚像素层次,得到的配准图像清晰,缺陷特征明显,其操作过程简单,配准位置准确。
关键词
超声TOFD 图像配准 亚像素 模板匹配 FFT互相关 DFT
Keywords
ultrasonic TOFD image registration sub-pixel template matching FFT cross-correlation DFT
分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
