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鲁棒<b>控制</b>

  • 基于双输入推挽变换器的光电互补电源的研究

    能源短缺和环境恶化是人类共同面临的挑战。开发新型清洁能源是解决能源短缺和环境恶化的捷径,但是太阳能能源不连续和不稳定的缺点影响其单独使用的效果。为了解决这个问题,可以选择使用多种性质互补的能源联合供电,相互弥补彼此的不足,以达到连续稳定的电能输出。基于双输入直流变换器(Multipk-Input Converter,MC)的光电互补系统相对于风光互补系统而言,在太阳能功率充足时,可以选择将多余的能量进行并网,省去了蕃电池等储能设备,也可大大节约成本,简化控制:而且电网是全天候的,比纯新能源联合系统更加可靠。因此本文将对光电互补系统,研究其拓扑、能量管理和系统参数设计等等在隔离应用的中小功率场合,推挽变换器控制方便,结构简单,应用广泛传统的多输入推挽变换器结构复杂,成本高。通过分析MIC的生成方法,利用脉冲电压源 Pulsating Voltage Source Ce,PⅤSC或者脉冲电流源(Pulsating Curren Source Cell,PCSC)中联或者并联构成简单实用的一族多输入推挽变换器,详细分析了BUCK型PVSC串联构成的双输入推挽变换器的小信号模型和控制方式,为了能够提供交流输出,本文还详细分析了半桥逆变电路的控制方式,并推导出其数学控制模型通过分析系统的工作模式、能量管理策略和不同控制方式对系统的影响,阐叨基于双输入推挽变换器的光电互补系统的工作原理。并对系统软件涉及到的太阳能最大功率跟踪、光电互补控制和逆变控制等算法进行重点研究功率电路参数设计合理与否,直接影响着系统的性能和指标,其中推挽变压器和滤波器的参数设计尤为重要,为此专门给出了硬件参数设计步骤;然后,根据软件算法,设计了控制软件流程图来更清晰的表达软件控制的思想软件参数是影响系统鲁棒性和快速性的另一个关键因素,在硬件设计的基础上,对软件参数进行优化设计,并利用 Simulink软件对设计参数进行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作为控制芯片,搭建了实验原理样机,并进行了相关验证实验

    标签: 推挽变换器

    上传时间: 2022-03-16

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  • 倒立摆的模糊PID控制器设计及仿真的研究

    倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置,具有成本低廉,结构简单物理参数和结构易于调整的优点,是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中,它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上,人们又进行拓展,产生了各式各样的倒立摆:有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级:倒立摆的运动轨道可以是水平的,也可以是倾斜的:倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景:如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统:火箭等飞行器的飞行过程中,其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性,因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言,从目前的研究情况来看,大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代,国外就开始了倒立摆的研究,我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论,将一个曲轴稳定于倒置位置,实现了单级倒立摆的稳定控制,在60年代后期,作为一个典型的不稳定严重非线性证例,倒立摆的概念被提出,并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力,受到世界各国许多科学家的重视,寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前,倒立摆的控制方法可分如下几类

    标签: 倒立摆 模糊PID控制器

    上传时间: 2022-04-05

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  • VK3603脚位更少电源供电系列电子秤3键触摸检测芯片原厂技术支持

    产品型号:VK3603 产品品牌:VINKA/永嘉微电 封装形式:ESOP8 产品年份:新年份 联 系 人:陈锐鸿 Q Q:361 888 5898 联系手机:188 2466 2436(信) 概述: VK3603具有3个触摸按键,可用来检测外部触摸按键上人手的触摸动作。该芯片具有较 高的集成度,仅需极少的外部组件便可实现触摸按键的检测。 提供了3路直接输出功能。芯片内部采用特殊的集成电路,具有高电源电压抑制比,可 减少按键检测错误的发生,此特性保证在不利环境条件的应用中芯片仍具有很高的可靠性。 此触摸芯片具有自动校准功能,低待机电流,抗电压波动等特性,为各种触摸按键+IO 输出的应用提供了一种简单而又有效的实现方法。 特点: • 工作电压 2.4-5.5V • 待机电流7uA/3.3V,14uA/5V • 上电复位功能(POR)  • 低压复位功能(LVR)  • 触摸输出响应时间: 工作模式 48mS 待机模式160mS  • CMOS输出,低电平有效,支持多键 • 有效键最长输出16S  • 无触摸4S自动校准 • 专用脚接对地电容调节灵敏度(1-47nF)  • 各触摸通道单独接对地小电容微调灵敏度(0-50pF) • 上电0.25S内为稳定时间,禁止触摸 • 封装SOP8-EP(150mil)(4.9mm x 3.9mm PP=1.27mm) 产品型号:VK3601 产品品牌:VINKA/永嘉微电 封装形式:SOT23-6 产品年份:新年份 联 系 人:陈锐鸿 概述: VK3601 是一款单触摸通道带1个逻辑控制输出的电容式触摸芯片。 特点和优势:  • 可通过触摸实现各种逻辑功能控制,操作简单、方便实用 • 可在有介质(如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等)隔离保护的情况下实现触摸功能,安全性高。  • 应用电压范围宽,可在 2.4~5.5V 之间任意选择 • 应用电路简单,外围器件少,加工方便,成本低 • 低待机工作电流(没有负载) @VDD=3.3V,典型值 4uA,最大值 8uA。@VDD=5.0V,典型值 8uA,最大值 16Ua • 专用管脚接外部电容(1nF-47nF)调灵敏度 • 抗电源干扰及手机干扰特性好。EFT 可以达到±2KV 以上;近距离、多角度手机干扰情况下, 触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。 • 上电后的初始输出状态由上电前 AHLB 的输入状态决定。AHLB 管脚接 VDD(高电平)或者悬空上电,上电后SO 输出高电平;AHLB 管脚接 GND(低电平)上电,上电后SO输出低电平。•按住 TI,对应 SO的输出状态翻转;松开后回复初始状态 • 上电后约为0.25秒的稳定时间,此期间内不要触摸检测点,此时所有功能都被禁止 • 自动校准功能刚上电的4秒内约62.5毫秒刷新一次参考值,若在上电后的4秒内有触摸按键或4秒后仍未触摸按键,则重新校准周期切换时间约为1秒 • 4S无触摸进入待机模式 ————————————————— 标准触控IC-电池供电系列: VKD223EB --- 工作电压/电流:2.0V-5.5V/5uA-3V   感应通道数:1    通讯界面  最长回应时间快速模式60mS,低功耗模式220ms    封装:SOT23-6 VKD223B ---  工作电压/电流:2.0V-5.5V/5uA-3V   感应通道数:1    通讯界面   最长回应时间快速模式60mS,低功耗模式220ms    封装:SOT23-6 VKD233DB --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/2.5uA-3V  1感应按键  封装:SOT23-6   通讯界面:直接输出,锁存(toggle)输出  低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DH ---工作电压/电流:2.4V-5.5V/2.5uA-3V  1感应按键  封装:SOT23-6  通讯界面:直接输出,锁存(toggle)输出  有效键最长时间检测16S VKD233DS --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/2.5uA-3V  1感应按键  封装:DFN6(2*2超小封装) 通讯界面:直接输出,锁存(toggle)输出  低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DR --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/1.5uA-3V  1感应按键  封装:DFN6(2*2超小封装) 通讯界面:直接输出,锁存(toggle)输出  低功耗模式电流1.5uA-3V VKD233DG --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/2.5uA-3V  1感应按键  封装:DFN6(2*2超小封装) 通讯界面:直接输出,锁存(toggle)输出   低功耗模式电流2.5uA-3V  VKD233DQ --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/5uA-3V  1感应按键  封装:SOT23-6 通讯界面:直接输出,锁存(toggle)输出    低功耗模式电流5uA-3V  VKD233DM --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/5uA-3V  1感应按键  封装:SOT23-6 (开漏输出) 通讯界面:开漏输出,锁存(toggle)输出    低功耗模式电流5uA-3V  VKD232C  --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/2.5uA-3V   感应通道数:2  封装:SOT23-6   通讯界面:直接输出,低电平有效  固定为多键输出模式,内建稳压电路 MTP触摸IC——VK36N系列抗电源辐射及手机干扰: VK3601L  --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/4UA-3V3  感应通道数:1  1对1直接输出 待机电流小,抗电源及手机干扰,可通过CAP调节灵敏  封装:SOT23-6 VK36N1D --- 工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:1  1对1直接输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰,可通过CAP调节灵敏封装:SOT23-6 VK36N2P --- 工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:2    脉冲输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰,可通过CAP调节灵敏封装:SOT23-6 VK3602XS ---工作电压/电流:2.4V-5.5V/60UA-3V  感应通道数:2  2对2锁存输出 低功耗模式电流8uA-3V,抗电源辐射干扰,宽供电电压   封装:SOP8 VK3602K --- 工作电压/电流:2.4V-5.5V/60UA-3V   感应通道数:2   2对2直接输出 低功耗模式电流8uA-3V,抗电源辐射干扰,宽供电电压   封装:SOP8 VK36N2D --- 工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:2   1对1直接输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰,可通过CAP调节灵敏封装:SOP8 VK36N3BT ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:3  BCD码锁存输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰,可通过CAP调节灵敏  封装:SOP8 VK36N3BD ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:3  BCD码直接输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰,可通过CAP调节灵敏  封装:SOP8 VK36N3BO ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:3  BCD码开漏输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP8/DFN8(超小超薄体积) VK36N3D --- 工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3  感应通道数:3  1对1直接输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N4B ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:4    BCD输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N4I---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:4    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N5D ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:5   1对1直接输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N5B ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:5    BCD输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N5I ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:5    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N6D --- 工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:6   1对1直接输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N6B ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:6    BCD输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N6I ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:6    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N7B ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:7    BCD输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N7I ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:7    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N8B ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:8    BCD输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N8I ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:8    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N9I ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:9    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) VK36N10I ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/7UA-3V3   感应通道数:10    I2C输出 触摸积水仍可操作,抗电源及手机干扰  封装:SOP16/DFN16(超小超薄体积) 1-8点高灵敏度液体水位检测IC——VK36W系列 VK36W1D  ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/10UA-3V3  1对1直接输出  水位检测通道:1 可用于不同壁厚和不同水质水位检测,抗电源/手机干扰封装:SOT23-6 备注:1. 开漏输出低电平有效  2、适合需要抗干扰性好的应用 VK36W2D  ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/10UA-3V3  1对1直接输出  水位检测通道:2 可用于不同壁厚和不同水质水位检测,抗电源/手机干扰封装:SOP8 备注:1.  1对1直接输出   2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W4D  ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/10UA-3V3  1对1直接输出  水位检测通道:4 可用于不同壁厚和不同水质水位检测,抗电源/手机干扰封装:SOP16/DFN16 备注:1.  1对1直接输出   2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W6D  ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/10UA-3V3  1对1直接输出  水位检测通道:6 可用于不同壁厚和不同水质水位检测,抗电源/手机干扰封装:SOP16/DFN16 备注:1.  1对1直接输出    2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W8I  ---工作电压/电流:2.2V-5.5V/10UA-3V3  I2C输出    水位检测通道:8 可用于不同壁厚和不同水质水位检测,抗电源/手机干扰封装:SOP16/DFN16 备注:1.  IIC+INT输出     2、输出模式/输出电平可通过IO选择 KPP878

    标签: 3603 VK 脚位 电源供电 电子秤 触摸检测 芯片

    上传时间: 2022-04-14

    上传用户:shubashushi66

  • 分数阶干扰观测器研究

    任何一个实际系统由于内部和外部的各种原因,它的参数和外部干扰都有很大的不确定性,这将对系统性能造成严重的影响,为了降低这些不确定性因素引起的控制品质严重下降,同时,保证系统的跟踪性能和抗干扰性能不变,本文采用改进的鲁棒二自由度控制结构一分数阶干扰观测器,来消除摩擦、模型不确定性、测量噪声等的干扰,提高系统的抗干扰性和鲁林性。本文主要工作如下:(1)较为系统地介绍和分析了分数阶微积分的基本理论,对分数阶微积分的各种定义及其之间的转换进行了介绍。(2)介绍了二自由度控制结构以及传统整数阶干扰观测器的设计方法.(3)对分数阶Q滤,器的有理函数离散化、近似方法进行了详细的分析研究,给出不同方法下的仿真比较,研究表明采用改进的AL-Alaoui+CFE法时近似效果最好;对基于Oustaloup算法的分数阶Q滤波器的有理函数近似方法下,滤波器近似阶次的选择进行了详细推导验证。(4)选取扭矩实验系统这一典型的工业伺服系统为实验平台,采用分数阶干扰观测器结构来验证其对振动和干扰的有效抑制作用。仿真结果表明,通过与传统的P控制器相比,分数阶干扰观测器更能满足系统对快速性、普林稳定性和抗干扰性能的要求。总结全文,本文的创新点为:(1)对分数阶Q滤波器的Oustaloup曲线拟合近似方法中滤波器近似阶次的选择进行详细分析验证,给出最为合适的近似阶次.(2)以二惯性扭转实验系统为例,利用分数阶微积分理论知识设计出分数阶干扰观测器,更好地解决了普捧稳定性和干扰抑制能力的综合问题.

    标签: 分数阶微积分

    上传时间: 2022-06-25

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  • 安森美车规级1080P图像传感器AR0231手册

    AR0231AT7C00XUEA0-DRBR(RGB滤光)安森美半导体推出采用突破性减少LED闪烁 (LFM)技术的新的230万像素CMOS图像传感器样品AR0231AT,为汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)应用确立了一个新基准。新器件能捕获1080p高动态范围(HDR)视频,还具备支持汽车安全完整性等级B(ASIL B)的特性。LFM技术(专利申请中)消除交通信号灯和汽车LED照明的高频LED闪烁,令交通信号阅读算法能于所有光照条件下工作。AR0231AT具有1/2.7英寸(6.82 mm)光学格式和1928(水平) x 1208(垂直)有源像素阵列。它采用最新的3.0微米背照式(BSI)像素及安森美半导体的DR-Pix™技术,提供双转换增益以在所有光照条件下提升性能。它以线性、HDR或LFM模式捕获图像,并提供模式间的帧到帧情境切换。 AR0231AT提供达4重曝光的HDR,以出色的噪声性能捕获超过120dB的动态范围。AR0231AT能同步支持多个摄相机,以易于在汽车应用中实现多个传感器节点,和通过一个简单的双线串行接口实现用户可编程性。它还有多个数据接口,包括MIPI(移动产业处理器接口)、并行和HiSPi(高速串行像素接口)。其它关键特性还包括可选自动化或用户控制的黑电平控制,支持扩频时钟输入和提供多色滤波阵列选择。封装和现状:AR0231AT采用11 mm x 10 mm iBGA-121封装,现提供工程样品。工作温度范围为-40℃至105℃(环境温度),将完全通过AEC-Q100认证。

    标签: 图像传感器

    上传时间: 2022-06-27

    上传用户:XuVshu

  • 基于小波分解和模糊聚类的MRI图像去噪以及分割算法研究

    磁共振成像(MRI)由于自身独特的成像特点,使得其处理方法不同于一般图像.根据不同的应用目的,该文分别提出了MRI图像去噪和分割两个算法.首先,该文针对MRI重建后图像噪声分布的实际特点,提出了基于小波变换的MRI图像去噪算法.该算法详细阐明了MRI图像Rician噪声的特点,首先对与噪声和边缘相关的小波系数进行建模,然后利用最大似然估计来进行参数估计,同时利用连续尺度间的尺度相关性特点来进行函数升级,以便获得最佳萎缩函数,进一步提高图像的质量,最终取得了一定的效果.与此同时,该文对MRI图像的进一步的分析与应用展开了一定研究,提出了一种改进的快速模糊C均值聚类鲁棒分割算法.该算法先用K均值聚类方法得到初始聚类中心点,同时考虑邻域对分割结果的影响,对目标函数加以改进,用来克服噪声和非均匀场对MRI图像分割的影响,达到鲁棒分割的目的,为进一步图像处理和分析打下基础.通过实验,我们发现,无论是针对模拟图像还是实际图像,该文所提出的两个算法都取得了较好的效果,达到了预期的目的.

    标签: MRI 小波分解 图像去噪 分割

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zhichenglu

  • 基于ARM的数字水印商标检测仪的设计研究

    论文通过分析国内外数字水印的发展现状,针对目前市场上假冒伪劣商品泛滥的实际问题,介绍了一种基于ARM9(S3C2410X)的数字水印商标检测仪的设计。 为了选择鲁棒性好的数字水印提取算法,论文介绍了用MATLAB对离散余弦变换、小波变换和基于主要特征方向向量的DCT和DWT相结合的算法的仿真过程,包括三种检测算法在无噪声且无攻击、有噪声、滤波以及RST攻击(旋转、放缩、平移)等情况。通过仿真结果的对比,最后选择了基于主要特征方向向量的DCT和DWT相结合的算法作为商标检测仪数字水印的提取算法。 在商标检测仪的软硬件实现过程中,论文首先介绍了检测仪的硬件设计,包括ARM9处理芯片及其外围扩展电路,采集设备,人机接口等部分。然后研究了基于ARM9的关于Bootload启动代码的引导以及Linux操作系统的移植,并建立了嵌入式交叉编译环境,为检测仪的设计和研究构建了一个良好的平台。在软件设计方面,主要介绍了用C语言实现基于主要特征方向向量的DCT和DWT相结合的算法,其中包括小波变换、离散余弦变换、Zigzag排列和相关检测程序等,另外,论文还对数字水印商标检测仪的图像采集、人机交互、终端显示等程序的设计方法进行了论述。

    标签: ARM 数字水印 商标 仪的设计

    上传时间: 2013-07-02

    上传用户:tdyoung

  • 基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究

    嵌入式人脸识别系统建立在嵌入式操作系统和嵌入式硬件系统平台之上,具有起点高、概念新、实用性强等特点。它涉及嵌入式硬件设计、嵌入式操作系统应用开发、人脸识别算法等领域的研究;嵌入式人脸识别系统携带方便、安装快捷、机动性强,可广泛应用于各类门禁系统、户外机动布控的实时监测等特殊场合,因此对嵌入式人脸识别的研究工作具有突出的理论意义和广泛的应用前景。 本文是上海市经委创新研究项目《射频识别RFID系统-自动识别和记录人群的身份》(编号:04-11-2)与上海市科委AM基金项目《基于ARM和RFID芯片的自组织安全监控系统的研制》(编号:0512)的主要研究内容之一。论文从构建自动人脸识别系统所需解决的若干关键问题入手,重点探讨了基于嵌入式ARM微处理器的实时人脸检测、关键特征定位、高效的人脸特征描述、鲁棒的人脸识别分类器及自动人脸识别系统设计等问题的研究。论文的主要工作和创新点表现在以下方面: 1实现了结合肤色校验的Haar特征级联分类器嵌入式实时人脸检测,提出了基于人脸约束的人眼Haar特征RSVM级联分类器人眼检测算法和基于遮罩掩磨与椭圆拟合的瞳孔定位算法。 复杂背景中的人脸检测是自动人脸识别系统首先要解决的关键问题,通过对基于肤色模型和基于Haar特征级联强分类器的人脸检测算法的分析研究,综合两个算法的优点,提出了基于肤色模型校验和Haar特征级联强分类器的嵌入式实时人脸检测算法。实验结果表明,该算法不仅解决了复杂背景中的类肤色和类人脸结构问题,而且具有较高的检测率和较快的检测速度,同时对光照、尺度等变化条件下的人脸检测也具有较强的鲁棒性。 人眼检测与瞳孔定位在人脸归一化和有效人脸特征抽取等方面起着非常重要的作用,为了快速检测人眼并精确定位人眼瞳孔中心,论文提出了基于人脸约束的人眼Haar特征RSVM级联分类器人眼检测算法和基于遮罩掩磨与椭圆拟合的瞳孔定位算法,首先利用人眼检测分类器在人脸区域内完成对人眼位置的检测,然后通过对检测到的人眼进行遮罩掩磨、简单图像形态学变换及椭圆拟合实现瞳孔中心的精确定位。测试结果表明该算法只需几百毫秒便能完成人眼检测与瞳孔中心定位整个过程,在保证检测速度较快的同时,还能确保较高的定位精度。 2 针对传统线性判别分析法存在的小样本问题(sss),通过调整Fisher判别准则,实现了自适应线性判别分析算法及相应的人脸识别方法人脸识别中的小样本问题使线性判别分析算法的类内散布矩阵发生严重退化,导致问题无法求解。本文在人脸识别小样本问题的基础上,通过调整Fisher判别准则,利用类间散布矩阵的补空间巧妙地避开类内散布矩阵的求逆运算,通过训练集每类样本的样本数信息自适应改变调整参数,实现了自适应线性判别分析算法,实验结果表明,该算法能有效解决人脸识别中的小样本问题。 3 提出了基于有效人脸区域的Gabor特征抽取算法,有效地解决了Gabor特征抽取维数过高的问题。 Gabor小波对图像的光照、尺度变化具有较强鲁棒性,是一种良好的人脸特征表征方法。但维数过高的Gabor特征造成应用系统的维数灾难,为解决Gabor特征的维数灾难问题,论文第四章提出了基于有效人脸区域的Gabor特征抽取算法,该算法不仅有效地降低了人脸特征向量维数,缩小了人脸特征库的规模,同时降低了核心算法的时间和空间复杂度,而且具有与传统Gabor特征抽取算法同样的鲁棒性。 4 结合有效人脸区域的Gabor特征抽取、自适应线性判别分析算法和基于支持向量机分类策略,提出并实现了基于支持向量机的嵌入式人脸识别和嵌入式人像比对系统支持向量机通过引入核技巧对训练样本进行学习构造最小化错分风险的最优分类超平面,不仅具有强大的非线性和高维处理能力,而且具有更强的泛化能力。本文研究了支持向量机的多类分类策略和训练方法,并结合论文中提出的基于有效人脸区域的Gabor特征提取算法、自适应线性判别分析算法,首次在基于Windows CE操作系统的嵌入式ARM平台中实现了具有较强鲁棒性的嵌入式自动人脸识别系统和嵌入式人像比对系统。 5 提出并初步实现了基于客户机/服务器结构无线网络模型的远距离人脸识别方案为解决嵌入式人脸识别系统在海量人脸库中进行识别的难题,论文提出并初步实现了基于客户机/服务器结构无线网络模型的嵌入式远距离人脸识别方案。 客户机(嵌入式平台)完成对人脸图像的检测、归一化处理和人脸特征提取,然后通过无线网络将提取后的人脸特征数据传输到服务器端,由服务器在海量人脸库中完成人脸识别,并将识别后的结果通过无线网络传输到客户机显示输出,从而实现基于客户机/服务器无线网络模型的嵌入式远距离人脸识别方案。 6 结合我们开发的基于ARM的嵌入式自动人脸识别系统和嵌入式人像比对系统,从系统设计的角度探讨了在嵌入式系统中进行人脸识别应用设计的思路及应该注意的问题虽然嵌入式人脸识别系统的性能很大程度上取决于高效的人脸特征描述和鲁棒的人脸识别核心算法。但是,嵌入式系统的设计思想对嵌入式人脸识别系统的性能影响同样值得重视。本文第六章重点阐述了嵌入式自动人脸识别应用系统的设计思路,并结合我们自主开发的嵌入式自动人脸识别系统和嵌入式人像比对系统从系统设计的角度探讨了嵌入式人脸识别应用系统设计中应该注意的关键技术问题。 结合本文提出的算法我们在PC上完成对人脸识别分类器的训练,然后在嵌入式ARM开发平台上实现了嵌入式自动人脸识别、嵌入式人像比对两个便携式人员身份认证系统,经测试运行效果良好。所提出的人脸识别算法不仅具有一定的理论参考价值,而且对于嵌入式系统应用开发、AFR应用系统开发也具有一定的借鉴意义。

    标签: ARM 架构 嵌入式 人脸识别

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:我们的船长

  • 突发OFDM系统接收机同步算法设计及其FPGA实现

    目前,以互联网业务为代表的网络应用,正快速地向包括数据、语音、图像的综合宽带多媒体方向发展,构建宽带化、大容量、全业务、智能化的现代通信网络已成为大势所趋.宽带无线接入(BWA)凭借其组网快速灵活、运营维护方便及成本较低等竞争优势,迅速成为市场热点,各种微波、无线通信领域的先进手段和方法不断引入,各种宽带无线接入技术迅速涌现.由于BWA要用于非视距传输,所以必须考虑无线信道的多经效应.而OFDM技术凭借着鲁棒的对抗频率选择性衰落能力和极高频谱效率引起了学术界和工业界的高度重视.其基本思想是把调制在单载波上的高速串行数据流,分成多路低速的数据流,调制到多个正交载波上并行传输,这样在传输时,虽然整个信道是频率选择性衰落,但是各个子信道却是平坦衰落,有效对抗了多经效应,同时由于各个子载波是正交的,极大提高了频谱效率.可以预料的是,随着通信系统将向基于IPv6核心网的全IP包的传输方向发展,越来越多的通信系统将具有"突发模式"的特征.本文关注的正是突发OFDM系统接收机设计和实现.由于IEEE 802.11a无线局域网是OFDM技术第一次真正的应用于突发系统,实现了面向IP的无线宽带传输,所以基于IEEE 802.11a的突发OFDM系统有着重要的借鉴和研究价值,本文也正是围绕着这个中心而展开.本文的各章节安排如下:在第一章中主要介绍OFDM的技术原理和在宽带无线接入中的应用,同时引出本文所关注的突发OFDM接收机设计.在第二章中先介绍了相干接收和信道估计的概念,重点分析了本文所采用的WLAN信道模型和信道估计算法,然后在得到同步误差表达式的基础上,先用星座图直观的表现OFDM系统中各种同步误差的影响,再从信噪比损失的角度对符种同步误差进行分析.第三章是本文的重点之一,在本章中对基于IEEE 802.11a的各种同步算法包括帧检测和符号定时、载波同步和采样时钟同步进行仿真和比较,并针对适合FPGA实现的同步算法进行了重点的分析.第四章也是本文的重点之一,提出了整个OFDM系统平台的硬件结构和基于IEEE 802.11a的接收机FPGA设计方案,然后从整体上介绍了接收机的实现结构,并给出了接收机各个模块的具体设计,最后对整个系统调试过程和测试结果进行了分析.

    标签: OFDM FPGA 接收机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zhoujunzhen

  • 基于映射函数收缩算法的图像去噪方法

    文中讨论了图像的高斯加性噪声模型和图像的稀疏性表示,提出了利用映射函数来描述图像的去噪过程,通过求解映射函数和利用映射函数对加噪图像的小波变换子带系数进行变换,达到了降低图像噪声并使加噪图像逼近原始图像的目的。经过实验比较,验证了本文算法的可行性和鲁棒性。

    标签: 映射 函数 图像去噪 算法

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:许小华