摘要：设计了一种脱绒棉种双侧双CCD(Charge coupled device)色选检测系统。通过对该检测系统的光学子系统、图像采集子系统和处理子系统等的分析与设计,结合仿真分析和测试试验,验证了系统效果。其中,图像采集子系统采用彩色线阵CCD对脱绒棉种进行成熟度信息采集、黑白线阵CCD对棉种进行完整度信息采集;图像处理和分析用于提取关键特征信息做棉种类型的判别分析。试验结果表明,检测系统设计的光学子系统模块能够得到特征清晰的图像,处理子系统能满足双图像采集子系统CCD正常采集物料特征信息,系统能够保证分选的实时性和稳定性要求。

摘要：通过对当前脱绒棉种分选实现方法的对比,给出了一种双CCD(Charge-coupled device)检测FPGA(Fieldprogrammable gate array)分选实现的方法。通过图像采集模块、数据传输模块和分选模块的分析与设计,结合仿真分析和测试试验,验证了色选机系统效果。其中,图像采集模块采样彩色线阵CCD对脱绒棉种进行成熟度信息采集、黑白线阵CCD对棉种进行完整度信息采集;数据传输模块完成采集数据的传输任务;分选模块依据成熟度和完整度信息对棉种进行判别分析。试验结果表明,色选机系统能够完成对棉种特征信息的采集、数据传输以及分选判别工作,能够满足色选机设计要求。

摘要：针对大米色选机中色差信号的特殊需求,设计了以CPLD为核心处理器件的色差信号处理系统,此系统可实现32路色选米道色差信号的同步采集,并输出控制指示灯和气枪。此系统应用于天津光学精密机械研究所的色选机产品,大大提高了色选机产品的性能和用户满意度。

摘要：针对以前浮点运算依靠软件实现的弊端,提出采用自顶向下的设计方法,模块化的设计思想来实现FPU整个设计,这种设计方法增强了系统的可移植性及可改进性;系统在CycloneⅡEP2C35FC684C6的FPGA上综合实现,验证结果表明,在满足各项功能要求的前提下,其系统最高时钟频率可达到47.4MHZ,提高了浮点运算单元的处理速度。

摘要：为了提升图像语义分割算法的性能,使其同时满足准确性和实时性需求,本文提出了一种基于改进BiSeNet的实时图像语义分割算法。首先,通过使双分支网络头部共享以消除BiSeNet网络结构部分通道和参数的冗余,同时有效提取图像的浅层特征;然后,将上述共享网络拆分为由细节分支和语义分支组成的双分支网络,并分别用于提取空间细节信息和语义上下文信息;此外,在语义分支尾部引入通道和空间注意力机制以增强特征表达能力,通过使用双注意力机制对BiSeNet算法进行优化以更有效地提取语义上下文特征;最后,对细节分支和语义分支的特征进行融合并通过上采样操作恢复至输入图像分辨率大小以实现图像语义分割。本文算法在Cityscapes数据集以95.3FPS的实时性表现达到77.2%mIoU的准确性;在CamVid数据集以179.1 FPS的实时性表现达到73.8%mIoU的准确性。实验结果表明,本文算法在实时性和准确性方面获得了很好的平衡,其语义分割性能相较于BiSeNet算法及其它现有算法得到了显著的提升。

摘要：目前,国内外尚没有完全按照能见度定义研制的大气能见度自动观测仪出现。针对这一问题,基于人工观测能见度原理,有效利用CCD数字摄像技术构建了数字摄像能见度自动观测系统(DPVS),研制出一款完全按照能见度定义的新型大气能见度自动观测仪,这为国内外大气能见度的观测提供了一个有效的解决方案。实验结果表明,该系统能够有效观测大气能见度,能见度较低时,该系统对比透射仪器的观测误差在10%左右,而能见度较高时,该系统对比透射仪器的观测误差则在20%左右,且新型自动观测仪的各项指标均符合世界气象组织对能见度仪研制标准的要求。

摘要：随着社会、经济和科技的发展,气象与国计民生的关系越来越紧密,人们的社会气象意识、气象观念提升,对气象工作也有了新的要求。在气象科普工作中引入“互联网+”气象宣传,有助于气象科普工作更好地为公众服务。依托天津市滨海新区气象科普基地设施,利用虚拟全景技术,结合多种格式的音频、图形文件嵌入方法,建成具有互动功能的虚拟现实气象观测站特色展区,在滨海新区气象科普基地布设终端显示,通过线上线下结合的方式,完成气象站内百叶箱、闪电定位、能见度、地温表等测量仪器的原理图例动画,实时显示站点获得的气象资料数据,绘制不同曲线,旨在提升科普基地体验、互动、宣传、教育等能力。

摘要：基于面形斜率的高斯径向基自由曲面模型在面形表征和系统设计中具有优势,但基函数数目较多,导致优化效率低、公差分析困难等问题。本文对基于面形斜率的高斯径向基模型优化设计和公差分析方法开展研究,利用模型的面形表征局域特性,将全局优化和局部优化相结合,提出了一种新的优化设计方法。利用数学统计的方法,确定了基函数系数和自由曲面面形矢高之间的线性关系,直接设定系数公差范围初值,通过大样本统计后确定自由曲面的合理面形公差。将该优化设计和公差分析方法应用到基于面形斜率的高斯径向基自由曲面型头戴显示系统,设计结果表明头戴显示系统全视场内在23 lp/mm处大于0.3,系统最大畸变为3.45%,达到了系统设计指标,并基于公差分析结果进行实验系统集成,成功实现了图像显示。本文所提出的优化设计方法和公差分析方法为基于面形斜率的高斯径向基自由曲面模型和其他局域型自由曲面模型的应用提供了重要的借鉴意义。

摘要：为了提升车道线检测算法在障碍物遮挡等复杂情况下的检测性能,本文提出了一种基于双注意力机制的多车道线检测算法。首先,本文通过设计基于空间和通道双注意力机制的车道线语义分割网络,得到分别代表车道线像素和背景区域的二值分割结果;然后,引入HNet网络结构,使用其输出的透视变换矩阵将分割图转换为鸟瞰视图,继而进行曲线拟合并逆变换回原图像空间,实现多车道线的检测;最后,将图像中线两侧车道线所包围的区域定义为目前行驶的行车车道。本文算法在Tusimple数据集凭借134 frame/s的实时性表现达到了96.63%的准确率,在CULane数据集取得了77.32%的精确率。实验结果表明,本文算法可以针对包括障碍物遮挡等不同场景下的多条车道线及行车车道进行实时检测,其性能相比较现有算法得到了显著的提升。