摘要：为实时采集监测矿山救护队员训练和心理干预过程中的生理指标数据,基于STM32构建了生理指标监测系统,设计了心率变异性指标监测电路、脑电信号监测电路、皮肤电反应数据监测电路、数据通信电路设计和上位机监测系统。系统通过传感器和各监测电路采集相应的生理指标数据,并对数据进行初步分析后实时上传至上位机,实时直观地给出矿山救护队员的生理指标数据,为矿山救护队员训练和心理干预提供实时数据支撑。

摘要：针对红外实时信号处理系统的高性能、小型化、低功耗的工程需求,设计了一种基于DSP+FPGA红外实时信号处理系统。介绍了TI公司的TMS320C6748DSP和SYS/BOIS操作系统内核。给出了系统的详细硬件设计,简单介绍了系统的软件设计,实现了两点校正红外图像非均匀性校正算法和SB/MHT多目标跟踪算法。实验证明,该设计可满足红外信号处理系统的实时性要求。

摘要：针对海天线SNR低且有一定倾角难于提取的问题,提出一种新的海天线提取算法。在预处理阶段,利用Laplacian模板对海面的波纹进行增强,然后使用顺序滤波与数学形态学相结合的方法增加海面波纹的面积与灰度,预处理后增大了海面与天空的灰度差,海天线的SNR提升70%以上;最后,设计了一种斜线查找矩阵,通过对图像行扫描生成该矩阵,矩阵最大值的横纵坐标即为海天线的位置和角度。实测数据的试验结果验证了该方法的有效性且算法运算简单,易于工程应用。创新点在于使用模板运算与形态学相结合的方法提高了海天线SNR并设计了斜线查找矩阵可以简单地定位海天线的位置和角度,减少了计算复杂度。

摘要：介绍了ADI公司的ADSP-TS201 DSP。设计了基于DSP+FPGA红外跟踪软硬件系统,给出了系统的硬件原理,详细介绍了系统的软件设计。实验证明,本设计可满足面阵高速红外跟踪系统的实时性要求。

摘要：针对海天红外图像的特点,提出一种快速有效的海天线提取方法。首先通过模板运算在大尺度上对图像进行预处理来增强海天线区域的图像梯度值,然后为了减小水面波纹和噪声的干扰,设计了一种非线性分割方法对图像进行处理,最后对图像进行行扫描找出海天线的位置。实验结果验证了该方法的简单有效性,抗干扰能力强,易于工程上应用。

摘要：针对串行架构的处理器如ARM和DSP等实现双边滤波算法消耗资源过多的情况,提出了一种基于FPGA加速的双边滤波去噪的实现方法。根据双边滤波算法的原理以及FPGA的硬件资源,充分发挥FPGA在并行计算上的优势,在滤波器的系数生成和除法操作上进行了优化。在减少了FPGA所消耗的资源的同时,保证了图像去除噪声的实时性,从而为后期的视频采集与传输系统奠定了一个良好的开端。

摘要：随着集成电路工艺的迅速发展,传统的片上网络由于缓存引起芯片面积开销和能耗增加,从而使得无缓存路由技术得到了广泛关注。通过消除缓存,整体的流水线进程大大得到简化,性能得到提高。但当网络负载量较大时,数据包被多次偏转或误传,导致网络的延迟增加,系统健壮性较差。针对片上网络运行应用的多样性,异构网络作为一种相对灵活的网络结构,能有效地降低网络的传输时延,提高系统性能。文中设计了无缓存NoC和带缓存NoC两种路由方式相结合的异构片上网络,并匹配静态路由算法和动态的自适应路由算法(AFC)进行数据包的传输。同时,还提出了一种针对AFC的优化算法(AFC-LP),其通过对无缓存路由计算的二次仲裁,进一步降低了通信的平均时延,提高了网络性能。实验表明,AFC-LP算法相比于传统带缓存的维序X-Y路由算法,片上网络的平均延迟降低了28.4%,CPU每一时钟周期内所执行的指令数IPC(Instruction Per Cycle)提升了10.4%。

摘要：高动态范围的红外图像压缩和细节增强有利于提高人眼获取图像中关键细节信息的能力。因此,它是红外成像的重要研究课题之一。针对传统的全局色阶重建不能最优呈现红外图像细节层和基础层的问题,设计了对红外图像局部进行色阶重建的方案,并提出了一种基于超像素分割的红外图像动态范围压缩和细节增强方法。该方法首先采用超像素分割算法将原始红外图像分割成多个自相似子区域,然后对各个子区域进行压缩和细节增强。实验结果表明,该方法可以更有效地压缩和增强红外图像,在高动态范围压缩图像的同时能很好地保留原始图像的细节信息。

摘要：针对煤矿危险环境以及矿井事故救援中切割作业难度大、操作繁琐以及效率低等问题,设计了一款井下切割装置,并对井下设备的钢板、锚杆、密闭墙进行了切割试验,得到了不同的切割工艺参数,并对切割工艺参数的结果进行了优化。结果如下:切割钢板的压力为40 MPa,喷嘴的移动速度为80 mm/min,靶距为10 mm,磨料流量为3.2 kg/min;切割锚杆的压力为35 MPa,移动速度为90 mm/min,靶距为8 mm;切割密闭墙的压力为44 MPa,移动速度为105 mm/min。

摘要：现代电子技术的快速发展使得大量的数据需要处理与传输,为解决该问题,通过TMS320C6455的EMIF接口实现了DSP与FPGA之间的数据双向快速通信。FPGA通过EMIF接口将内部RAM中的数据传输给DSP进行处理,DSP将处理后的数据结果再通过EMIF接口传送到FPGA的片内接收模块双口RAM并进行存储。EMIF通道实现了对数据的传输,双口RAM完成了对数据的接收。实验结果表明,该设计方案能够实现数据的双向快速正确传输。