摘要：基于LC3编码协议,详细探讨了长时后置滤波器(LTPF)的硬件设计与实现。研究内容包括LTPF的基本原理、硬件设计架构及其在FPGA上的实现和测试。通过使用Altera(已被英特尔收购)MAX 10开发板进行了验证,结果显示,硬件实现显著提高了处理效率,并在较低资源消耗下实现了LTPF的硬件加速功能。此外,本文还将硬件实现与STM32平台上的C语言定点程序进行了对比,展示了硬件设计在处理速度和资源利用上的优势。研究结果表明,尽管当前设计已优于软件架构,但未来通过逻辑重组或流水线技术对设计进行优化,系统性能还有提升空间。

摘要：为解决无人机航拍图像中小目标实例多、遮挡严重的问题,提出了一种新的小目标检测算法CDCA-YOLOv8。算法在骨干网络中引入了中心注意力机制,在降低计算复杂度的同时提升特征提取能力;结合可变形卷积网络的优势,改进了卷积模块,并设计了基于可变形卷积技术的C2f模块,增强多尺度特征提取。同时设计了基于自适应结构特征融合的检测头,以提高小目标检测的精度。实验结果表明,与YOLOv8n相比,CDCA-YOLOv8在VisDrone2019数据集上将平均精度均值mAP0.5提高了4.4个百分点,mAP0.5∶0.95提高了3.1个百分点,展示了更优的小目标检测效果。

摘要：建筑工人目标检测对于提升建筑施工安全具有重要的应用价值。随着智慧工地的推广,施工区域的视频监控覆盖率不断增加,获取大量未标注的建筑工人图像变得更为便捷,而有标注数据图像依然稀缺而昂贵。半监督学习方法是解决有标注数据缺乏问题的有效办法。然而,施工环境中存在着环境混乱、目标遮挡以及监控画面可视度低等问题,导致半监督目标检测模型在伪标签生成阶段难以平衡数量与质量。已有的半监督目标检测算法大多基于两阶段目标检测模型设计,未能满足对建筑工人检测实时性的要求。为了解决上述问题,提出了一种针对施工场景设计的单阶段半监督建筑工人目标检测算法。首先,将半监督目标检测应用于建筑工人目标检测任务,有效解决了标注数据缺乏的问题。其次,提出软阈值优化方法,为低置信样本分配权重,从而扩充伪标签的数量。接着,引入图像信息熵概念来评估样本检测难度,并提出自适应阈值选择算法以根据样本难度调整伪标签的阈值,进而提高训练初期的伪标签质量。最后,通过增加残差特征金字塔网络和上下文增强模块提升对小目标的检测能力。实验证明,在自建的施工区域建筑工人检测数据集上,所提出的算法在解决单阶段半监督建筑工人目标检测问题方面表现出显著优势。

摘要：高线性度、高精度的模数转换器(ADC)在传感器应用中具有重要作用。设计了一款针对低频信号检测的ZOOM ADC,其带宽为1 kHz。该ADC架构结合了5 bit的SAR ADC和12 bit的二阶增量型Sigma Delta ADC,利用增量型Sigma Delta ADC的周期性复位特征及采样前端引入的采样保持模块,提升了整体ADC的线性度。在SAR ADC设计中,采用了基于共模电压的电容开关时序的数模转换器(DAC)阵列;在增量型Sigma Delta ADC设计中,采用高能效电流饥饿型运算放大器进行积分器设计,有效降低了系统功耗。采用SMIC 40 nm工艺,系统时钟为256 kHz, 1 kHz带宽下的信噪比为93.2 dB、有效位数为15.19 bit。等间隔输入模拟直流信号,ZOOM ADC的输入输出曲线呈现出良好的线性度。

摘要：针对传统的单一链路传输无法满足流媒体业务高带宽、低延时需求的问题,基于流媒体传输协议SRT在OpenWRT系统上实现了多路并行传输,并提出了一种基于链路状态的数据分流算法。该算法根据服务器端反馈的链路信息确定链路的状态,按照每条链路的状态分配相应的传输任务量,并且在服务端实现分流合并,可以有效降低数据包的端到端时延,并提高系统传输的稳定性。实验结果表明:采用该多路并行传输系统进行传输时,数据包的端到端时延比单一链路更加稳定并且平均时延降低50%左右,系统的吞吐量也明显提高,能够较好地保证负载均衡,并且在OpenWRT系统下实现了更有利于实际业务的部署。

摘要：协作学习因其效率高和效果好,在实践教育中得到广泛应用。虚拟现实(VR)凭借其具有沉浸感和交互性的优势,进一步促进了协作学习的发展。任务分配作为协作学习的初始步骤,在VR环境中尤为关键,但目前针对此方面的研究仍不足。为此,总结了一个适用于VR协作学习的任务分配策略,开发了一个VR多人协作教育系统并运用该策略自动分配任务。通过开展对比实验验证了该策略的可行性和模型的正确性。结果表明,与传统的协作学习相比,VR协作学习的学习效果更好。同时,相较于采用自主协商和基于Agent策略来分配VR协作任务,所提出的策略展现出了更高的学习效率和更好的学习效果,为这一问题的持续深入研究提供了参考价值。

摘要：去方块滤波是高效视频编码(HEVC)的重要组成部分,能够有效地改善编码图像的主观质量,是提升视频整体编码性能的重要手段之一.针对HEVC硬件编码器中去方块滤波技术复杂度较高的问题,为了在节省资源消耗的同时减少处理周期,改善滤波效率,提出HEVC自适应去方块滤波的硬件算法和VLSI架构.首先基于HEVC编码结构的边界规则,提出一种无需递归循环计算的快速边界判断算法,降低硬件实现的复杂度;然后基于上述边界判断结果,提出一种可自主选择滤波边界进行去方块滤波的4级流水结构,减少滤波处理周期;最后将亮度和色度并行滤波,设计一种高度并行且兼容共享的存储架构,改善滤波效率且节约存储资源消耗.实验结果表明,在TSMC90 nm工艺下,所设计的去方块滤波结构的硬件面积比已有结构减少60%左右,并且最高能达到250 MHz的工作频率,可满足8K@60帧/s的超高清视频的实时编码.

摘要：现有便携式心电采集系统需要低功耗高分辨率的模拟数字转换模块,虽然基于脉冲宽度调制的模拟信息转换器(AIC)可以有效降低系统的采样速率,但是该系统量化部分的转化时钟与量化精度成正比,因此存在功耗过高的问题。依据心电信号的能量不均衡特性,提出一种基于功率熵的精度可调时间-数字转换模块(TDC)设计方法。以能量最大化作为设计准则的基本思想,通过分析ECG信号的功率谱熵,确定系统观测向量所需的最小量化精度,实现AIC时间编码系统的优化设计。测试结果表明,该设计方法能够在压缩比为4,重构信噪比为38.91 dB,重构精度为0.36%的情况下,在采样心电信号的同时减少了80%的TDC内部时钟动态翻转,从而有效降低功耗。

摘要：该文使用一种基于离散余弦变换(DCT)的调制传递函数(MTF)改进高效视频编码标准(HEVC)帧内量化矩阵,并在计算过程中采用一种新的空间频率计算方法。HEVC整数DCT变换是在DCT变换的基础上经过伸缩扩展以及微调后得到的,与DCT变换有所区别,因此针对这种差别进一步优化校正量化矩阵。仿真过程中设计一种基于结构相似性(SSIM)的Bjontegaard比特率差值(BDBR)方法来测试量化矩阵的编码性能,结果表明在相同的视频质量下,该文设计的量化矩阵能进一步降低码率。该方法在编码过程中只需要简单地改变量化矩阵,没有影响编码模型的算法结构,也不会增加编码的复杂度。

摘要：本文提出了一种全方向M型心动图系统精确检测分析的设计方案,对系统中采集数据所用的方向线与心脏变形体同步跟踪的原理进行详细分析并研究了具体的实施步骤,通过该设计方案可以更加准确地定量检测分析心脏各结构的舒、缩、形变过程及其数据。本方案设计提出了心脏变形体跟踪的四维参数模型,设计了一种改进的遗传算法对其进行分析研究。该设计实现了对国家发明专利"全方向M型心动图方法及其系统98125713.5"系统的优化设计。