检索结果-南通市图书馆

作者：王巍北京交通大学

学位级别：硕士

本文的工作是“眼底图像处理系统”的重要组成部分。眼底循环障碍疾病以及全身性疾病导致的眼底改变均可以不同程度地显征于视网膜和脉络膜。因此,眼底检查不仅对眼科疾病,而且对其他系统及全身性疾病的诊断也有着重要的意义。“眼底图... 详细信息

本文的工作是“眼底图像处理系统”的重要组成部分。眼底循环障碍疾病以及全身性疾病导致的眼底改变均可以不同程度地显征于视网膜和脉络膜。因此,眼底检查不仅对眼科疾病,而且对其他系统及全身性疾病的诊断也有着重要的意义。“眼底图像处理系统”可以为眼科医生提供全面准确的眼底信息,并能够辅助医生诊断和定位病灶。本文的工作主要集中在三个方面:图像校正:本文根据眼球的解剖学和生理学特征建立了适于医学可视化的眼底数学模型,并且分析了眼底成像技术某些先验知识,提出了一种新的系统校正法消除眼底图像的几何畸变,从而得到了几何矫正后的图像。同时,本文还针对配准后的图像存在灰度差异这一现象,利用灰度调整法和灰度渐变法进行了灰度矫正,消除了配准后的眼底图像灰度不均匀的现象。其中,灰度调整法主要用于消除周围减光、光斑等等由成像造成的灰度畸变,用于单幅图像的调整。而灰度渐变法主要用于消除图像拼接时,由于接缝处两幅图像灰度差造成的灰度畸变,用于图像配准拼接后。图像配准:本文在研究了诸多现有基于灰度的图像配准方法后,发现基于相位相关的方法因其具有配准精度高,运算量较小等优点。但是相位相关方法具有运算耗时比较大和灰度敏感这两个缺陷。所以,本文改进相位相关算法,针对灰度变化明显的眼底图像提出一种行之有效的边缘检测相位相关算法。该方法针对眼底图像的特点克服灰度敏感缺陷,而且还减少了眼底配准的耗时。试验结果表明,此方法对于眼底图像的配准有很高的精度和成功率。视神经盘的提取:本文针对视盘边缘的特点,将一种称为Snake的动态边缘模型(Active Contour Model)应用于视盘检测。由于Snake在轮廓检测的过程中能够保证得到封闭的轮廓,并且对图像噪声和对比度不敏感,所以在处理局部间断的眼底轮廓时达到比较满意的检测结果(视盘边界)。

关键词：眼底图像图像配准动态轮廓模型图像分割图像校正

基于DSP的电力系统故障录波器的数据采集与传输研究

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基于DSP的电力系统故障录波器的数据采集与传输研究

作者：蔺祥宇北京交通大学

学位级别：硕士

目前电力系统正朝着网络规模的不断扩大和区域网互联的趋势发展，电力系统的行为也将会越来越复杂。作为电网故障分析必不可少的故障录波器，电网的日趋复杂化对其性能提出了更高的要求。高速数字信号处理器(DSP)，高速以太网通讯技术... 详细信息

目前电力系统正朝着网络规模的不断扩大和区域网互联的趋势发展，电力系统的行为也将会越来越复杂。作为电网故障分析必不可少的故障录波器，电网的日趋复杂化对其性能提出了更高的要求。高速数字信号处理器(DSP)，高速以太网通讯技术的涌现为嵌入式故障录波装置的性能改善提供了必要条件。本文设计并实现了一种基于上述技术的高性能故障录波装置，详细地阐述了其软硬件结构和功能。此装置分为三个模块，分别实现了数据采集、数据处理和数据传输。此装置具有监测通道多、采样频率高、实时性好、数据存储容量大等优点。

关键词：故障录波 DSP 数据采集数据传输 ARM 网络通讯 μC/OS-Ⅱ

面向铁路行车安全的高精度行人检测算法研究与系统设计

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面向铁路行车安全的高精度行人检测算法研究与系统设计

作者：王磊北京交通大学

学位级别：硕士

铁路运输是我国国民经济的大动脉,行车安全是铁路运输的生命线,不仅影响着企业本身的生产效率和经济效益,也对社会和经济造成重大影响。铁路关键区域人员入侵是影响行车安全的重要因素。目前铁路站台及沿线依然广泛采用人工巡视或简单... 详细信息

铁路运输是我国国民经济的大动脉,行车安全是铁路运输的生命线,不仅影响着企业本身的生产效率和经济效益,也对社会和经济造成重大影响。铁路关键区域人员入侵是影响行车安全的重要因素。目前铁路站台及沿线依然广泛采用人工巡视或简单报警装置实现入侵检测,但是这些措施存在成本和时间局限。所以铁路系统需要具备智能化的设备实现行人的检测和识别,其中行人检测是基础和重要的环节。本文在分析铁路场景应用的基础上,提出了基于深度学习的行人检测算法,论文完成的主要工作如下:(1)针对铁路场景中的小尺度行人检测问题,提出了一种基于Faster R-CNN网络的小尺度行人检测算法。分别从弱语义分割损失函数、通道仿射变换和特征融合三个方面对网络进行优化设计。经公开数据集及铁路实际应用场景私有数据集上的算法检测精度测试,结果表明该算法能够显著降低小尺度行人检测的漏检率。(2)为进一步降低小尺度行人检测的误检率,提出了一种利用运动信息辅助边框筛选的检测框架。采用结构相似度来近似估计行人在视频帧间的运动信息,并将运动信息与网络检测结果的置信度得分结合对边框进行二次评估,在保留小尺度行人检测结果的同时实现边框的帧间传播和抑制。测试结果表明该检测框架能够显著降低误检率并提升整体运行效率。在搭建完成的可变焦视频采集与处理硬件平台上,利用PyQt5设计并实现了适用于铁路场景的行人检测系统。经NVIDIA Jetson TX2上的视频采集与处理测试,验证了该系统能够较好地实现检测与跟踪功能,可用于铁路场景下的行人入侵检测。

关键词：铁路行车安全小尺度行人检测深度学习运动信息 NVIDIA Jetson TX2

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嵌入式电力系统多功能录波仪的设计与实现

嵌入式电力系统多功能录波仪的设计与实现

作者：巩秀芳北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国国民经济的快速发展,全国电网初步形成。电力网络不断扩大和区域网互联,使得电力系统的行为变得越来越复杂。作为记录电力系统瞬态的录波仪,其功能也需要不断地完善,才‘能满足不断发展的电力系统的要求。全球定位系统(GPS)、... 详细信息

随着我国国民经济的快速发展,全国电网初步形成。电力网络不断扩大和区域网互联,使得电力系统的行为变得越来越复杂。作为记录电力系统瞬态的录波仪,其功能也需要不断地完善,才‘能满足不断发展的电力系统的要求。全球定位系统(GPS)、以太网络、数字信号处理器(DSP)、嵌入式计算机等计算机技术的飞速发展,为录波装置的性能改善提供了必要条件。录波仪的发展在国内已经取得了一些进展,但相比较国外的发展,仍有很大的差距。提高录波仪中的计算机网络技术和数据通讯技术的应用将是提高录波仪性能的一个重要方向。本论文针对目前国内录波仪存在存储容量小、通讯速率低、测量通道少,测量模块单一等问题,基于高性能的专用数字信号处理器(DSP)、新一代嵌入式微处理器ARM9以及稳定的嵌入式Linux操作系统,提出了一种新的多功能录波仪的设计方案。该系统由DSP系统、ARM系统和上位机界面三个子系统组成。在DSP系统中实现了实时数据、录波数据的采集与传输;在ARM系统功中实现了实时数据和录波数据的传输,录波文件的存储及检索;上位机则负责接收实时数据和录波数据,并进行显示与分析。本论文重点研究了ARM系统下的数据传输、储存与检索以及与DSP系统、上位机界面之间的通信。其功能的实现采用了嵌入式Linux多线程及网络通讯套结字技术。最后,论文对系统进行了功能测试与系统调试,系统基本上实现了设计的要求。本文设计的电力系统多功能录波仪,由于其具有实时性强、可扩展性好、存储容量大、录波通道多、软件功能灵活,具有强大的数据分析功能等诸多优点,将广泛应用于电力系统继电保护试验、发电机励磁试验等各个方面。

关键词：录波仪 DSP ARM 嵌入式Linux 多线程套接字

基于DSP的模拟电话保密通信装置的研究和实现

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基于DSP的模拟电话保密通信装置的研究和实现

作者：姜一娇北京交通大学

学位级别：硕士

电话通信是以语音方式进行信息交换的通信方式,随着信息技术的发展,语音信息安全问题日凸显,保密通信已得到普遍关注。传统保密通信采用线路收发双方增设加密和解密设备的数字保密方式实现语音的保密传输,但存在双方设备密钥协商和更换... 详细信息

电话通信是以语音方式进行信息交换的通信方式,随着信息技术的发展,语音信息安全问题日凸显,保密通信已得到普遍关注。传统保密通信采用线路收发双方增设加密和解密设备的数字保密方式实现语音的保密传输,但存在双方设备密钥协商和更换等复杂问题。在此背景下,本文设计并实现了基于DSP的模拟电话保密通信装置,主要完成以下三个方面的工作：(1)在分析语音保密传输需求的基础上,给出了一种新型适用于模拟电话保密通信的方案,该方案将保密通信装置安装于线路收信方,采用基于同声源的模拟语音信号干扰方法对发信方语音信号进行加扰,实现发信方语音信号的保密传输,同时利用模拟电话消侧音功能屏蔽加扰信号,收信方无需单独解扰设备即可接收发信方原始语音信号。(2)设计了基于DSP的模拟电话保密通信装置的硬件平台,包括电源、时钟、复位、JTAG等基本电路和正常通话模块、加扰通话模块、语音采集模块、语音加扰模块、语音控制模块等功能电路。(3)完成了模拟电话保密通信装置的软硬件联合调试和功能测试,给出该装置实际使用效果语音波形图,验证其可行性：实验验证了该装置在语音保密实际应用领域中的效果,结果及分析表明对于不同类型的语音内容,该装置均可以达到很好的保密效果。

关键词：语音保密通信模拟电话 DSP 同声源干扰

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基于病理图像的乳腺癌分类方法研究

基于病理图像的乳腺癌分类方法研究

作者：于翠如北京交通大学

学位级别：硕士

乳腺癌是女性癌症死亡的重要原因之一,并且其发病率呈逐年递增和年轻化的趋势。以病理图像为基础的诊断在乳腺癌诊断中被视为“金标准”。目前乳腺癌病理图像的良恶性分类存在以下问题:(1)病理图像的获得需经历组织制备、扫描、标注等... 详细信息

乳腺癌是女性癌症死亡的重要原因之一,并且其发病率呈逐年递增和年轻化的趋势。以病理图像为基础的诊断在乳腺癌诊断中被视为“金标准”。目前乳腺癌病理图像的良恶性分类存在以下问题:(1)病理图像的获得需经历组织制备、扫描、标注等一系列复杂的过程,成本高,因而清晰且标注完整的乳腺癌病理图像数据集较少。(2)诊断结果往往基于病理医生主观判断,工作量较大。与此同时,病人对精确诊断和治疗的需求也在增加。(3)乳腺癌病理图像存在形态结构复杂,染色不均,细胞核粘连等情况,使乳腺癌识别难度进一步加大。计算机自动辅助诊断系统有助于降低诊断成本,提高诊断效率以及客观性。基于数字化病理图像成像技术,病理图像分类方法一般分为基于人工特征提取的分类和基于深度学习的分类。本论文以西方数据库为基础,针对以上两种乳腺癌病理图像分类方法中的一些关键问题进行了深入研究。论文主要完成的工作及创新点有:(1)针对乳腺癌病理图像细胞核分割中染色质稀疏、染色不均、细胞核粘连等问题,设计了一种基于3类输出的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)分割方法。以多个小卷积核代替大卷积核,减少了参数数量,降低了计算复杂度。利用概率生长法对CNN模型输出概率图进行后处理,进一步提高细胞核分割准确性。实验结果表明相比现有方法,该方法对于细胞核分割更有效。(2)针对纹理特征提取中不同颜色空间分类判别能力不同的情况,结合多种颜色空间图像采集特点,提出了一种基于H&E(Hematoxylin&Eosin,苏木精&伊红)模型的纹理特征提取方法。针对乳腺癌良恶性细胞核形态、结构多样性导致的丰富几何结构以及复杂纹理等问题,综合形态特征、空间特征和纹理特征对乳腺癌图像特性进行表达,提高了乳腺癌良恶性分类性能。(3)针对乳腺癌病理图像数据集较小的问题,结合迁移学习的知识迁移特性和深层网络模型强大的特征表示能力,对比分析了将CNN模型作为特征提取器和微调CNN模型的分类方式。实验结果表明,在未提供分割标注的数据库中,微调CNN模型的方法对于乳腺癌良恶性分类更有效。

关键词：乳腺癌病理图像细胞核分割混合特征深度学习迁移学习

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煤矿漏泄通信系统井下传输模块的设计与实现

煤矿漏泄通信系统井下传输模块的设计与实现

作者：郭甲禾北京交通大学

学位级别：硕士

煤矿井下通信在井下安全、生产优化、灾害救援中发挥着不可替代的作用。研究发现煤矿漏泄通信是一个较为可靠的通信方式,它可以为井下通信提供一个很好的解决方案。原有传统的煤矿漏泄通信系统存在很多问题,包括井下空间无线通信实施难... 详细信息

煤矿井下通信在井下安全、生产优化、灾害救援中发挥着不可替代的作用。研究发现煤矿漏泄通信是一个较为可靠的通信方式,它可以为井下通信提供一个很好的解决方案。原有传统的煤矿漏泄通信系统存在很多问题,包括井下空间无线通信实施难度大、存在信号死角,已有产品应用功能单一、难以推广,以及无法确保井下生产、安全、调度等多种数据信息的传输。本文对煤矿漏泄通信系统井下部分设计中的双向中继放大技术进行了研究,根据功能需求,分别从硬件和软件方面对双向中继放大器进行了设计。在双向中继放大器的硬件设计上,通过对漏泄通信工作原理的研究,对原有的纯模拟电路实现的双向中继放大器进行了改进,设计了以数字信号处理为基础的新型的双向中继放大器,其包括接收解调模块、发射调制模块、微控制器控制模块和系统电源模块;实验测试结果表明,该双向中继放大器工作稳定可靠,达到了设计目标。设计了双向中继放大器的软件系统,在完成了基础的初始化配置流程与通信协议的设计之外,还针对数字信号的传输特性,专门设计了信号控制系统,实现了信道选择及校准、信号接收强度指示以及输出功率编程控制;经过仿真调试,结果表明该软件系统运行高效稳定,达到了设计要求。

关键词：漏泄通信漏泄电缆双向中继放大器控制系统

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虹膜图像预处理及特征编码方法的研究

虹膜图像预处理及特征编码方法的研究

作者：杨晓生北京交通大学

学位级别：硕士

人体虹膜特征具有稳定性高,唯一性好的特点,同时可以使用非接触方式进行采集,非常适合用于身份认证。然而,目前的虹膜图像噪声检测算法和虹膜定位算法速度较慢,鲁棒性较差,同时虹膜特征编码规模较大,传统的编码配准方式也增大了模式匹... 详细信息

人体虹膜特征具有稳定性高,唯一性好的特点,同时可以使用非接触方式进行采集,非常适合用于身份认证。然而,目前的虹膜图像噪声检测算法和虹膜定位算法速度较慢,鲁棒性较差,同时虹膜特征编码规模较大,传统的编码配准方式也增大了模式匹配计算量。这些因素限制了虹膜识别过程的速度与准确性,使得基于虹膜识别的身份认证方式难以应用到更广泛的领域中。因此,速度快,精度高,鲁棒性好的虹膜识别算法的研究成为重要课题。本文主要针对虹膜识别过程中的噪声检测、虹膜定位、特征编码与配准等方面的问题进行了分析研究并提出了改进方法,取得了较好的实验效果。本文主要完成了以下三方面的研究工作：(1)改进了虹膜图像睫毛和眼睑检测方法。针对虹膜图像中的睫毛干扰,采用自适应双阈值方法进行检测,根据不同图像的光照情况,灵活地调整阈值,相比现有睫毛检测方法在应对不同光照条件时具有更好的鲁棒性;针对虹膜图像中的眼睑噪声,通过分析图像的灰度特征定位眼睑上的像素点,然后对这些点使用最小二乘法进行拟合检测出眼睑位置,较好地解决了混有睫毛干扰的眼睑难以检测的问题。(2)给出了新的虹膜内、外边界定位方法。采用基于连通域检测的方法进行虹膜内边界定位,首先选取图像中的最大连通域,然后对该区域进行边缘检测和曲线拟合得到虹膜内边界。通过选取最大连通域的方式可以有效去除光斑、睫毛等对内边界定位产生的干扰,这使得该方法具有较好的鲁棒性。给出了一种基于ROI圈定的虹膜外边界定位方法,首先通过矩形模板确定虹膜外边界检测的ROI,之后在ROI内进行边缘检测和霍夫变换处理,避免了传统定位方式的盲目搜索,有效提高了定位速度和精度。(3)改进了虹膜特征编码和编码配准的方法。只记录特征提取时响应幅值最大的Gabor滤波器的响应和相应编号,并舍弃其他通道Gabor滤波器滤波结果,在尽可能少的损失纹理特征信息的前提下,有效提高了编码效率：采用基于参考点标记的方法进行虹膜特征编码配准,改善了传统的移位配准方式造成的多次匹配问题,计算量减小为传统方式的近六十分之一

关键词：虹膜识别干扰检测虹膜定位特征编码

基于LXI总线框架的自动化IC测试系统硬件设计

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基于LXI总线框架的自动化IC测试系统硬件设计

作者：周建华北京交通大学

学位级别：硕士

随着计算机技术、网络技术和嵌入式技术的不断发展、测试对象的不断增加及测试要求的不断提高,集成电路自动化测试系统总线技术也有了飞速的发展。正是在这种情况下,LXI总线标准于2004年出现。随后,大量的仪器厂商和高校也加入到LXI测... 详细信息

随着计算机技术、网络技术和嵌入式技术的不断发展、测试对象的不断增加及测试要求的不断提高,集成电路自动化测试系统总线技术也有了飞速的发展。正是在这种情况下,LXI总线标准于2004年出现。随后,大量的仪器厂商和高校也加入到LXI测试仪器的研发行列中,极大地促进了LXI总线标准的发展,同时也给基于LXI总线标准的仪器带来了前所未有的发展机遇。本课题在集创北方科技有限公司项目“基于LXI总线框架的自动化IC测试系统硬件设计”的支持下,主要任务是研究LXI总线技术和嵌入式系统开发,设计完成具有64路模拟量输入输出和16路数字量输入输出功能的IC测试系统硬件平台。系统数据传输主要采用LXI总线架构,需要搭配高性能计算机,高速网络设备等。各模块可通过背板连接,配置成不同功能的测试平台。本文着重完成了以下四方面的工作： 1.在研究了自动化测试系统的发展状况以及LXI总线标准优势之后,设计完成了基于LXI总线标准的IC测试系统的总体框架。 2.设计实现了基于LXI总线的通信系统。系统的通信过程摒弃了传统的GPIB、VXI、 PXI总线框架,而是通过以太网网口与PC机实现通信,在PC机上借助浏览器或终端软件进行测试流程控制和测试数据显示。 3.设计实现了AD、DA、数字量输入输出等三个系统。硬件电路设计严格按照IC测试系统的基本要求进行,性能安全可靠。每个系统以ARMCortex-M3嵌入式微处理器为核心,除了共有的基本电路（包括电源电路、复位电路、以太网电路、JTAG电路和时钟电路）以外,每个系统还设计了特有的功能电路（A／D数据采集电路、D／A电路、数字量输入输出电路）来分别实现模拟量输入、模拟量输出、数字量输入输出等功能。 4.绘制各部分的原理图、PCB,焊接电路板,并对各模块进行了测试和验证,结果表明本文设计的基于LXI总线框架的IC测试系统的硬件平台是可行的。该系统输入输出通道多,处理速度快,极大地提高IC基本参数测试的效率。此外,采用了模块化的设计也使得该系统更加灵活,与PC连接在一起使得数据显示和系统控制更加方便。正文中共使用插图43幅,表8个,参考文献32篇。

关键词： LXI总线 IC测试 ARM 硬件设计

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乳腺X线图像多幅融合肿块检测方法研究

乳腺X线图像多幅融合肿块检测方法研究

作者：秦少东北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：乳腺癌是困扰当代女性身心健康的最常见的恶性肿瘤之一,已成为35～60岁城市女性的“头号杀手”。早发现、早诊断、早治疗对降低乳腺癌的死亡率具有举足轻重的作用。由于诊断医师受工作经验、持续工作时间等主观因素的影响,乳腺X... 详细信息

摘要：乳腺癌是困扰当代女性身心健康的最常见的恶性肿瘤之一,已成为35～60岁城市女性的“头号杀手”。早发现、早诊断、早治疗对降低乳腺癌的死亡率具有举足轻重的作用。由于诊断医师受工作经验、持续工作时间等主观因素的影响,乳腺X线诊断的准确率一直难以保证,计算机辅助检测技术的出现在一定程度上解决了这一难题。目前普遍使用的乳腺肿块计算机辅助检测方法肿块检出假阳性率高、正确识别率低,其根本原因在于单幅乳腺X线图像中信息的有效性和有限性。融合多幅乳腺X线图像信息的肿块检测方法很好地解决了这一问题,成为国际上乳腺癌辅助检测技术的研究热点。为提高乳腺肿块的检测水平,本论文采用多幅图像信息融合的方法,实现基于乳腺同侧CC视图和MLO视图X线图像的肿块检测。本文主要针对乳腺肿块分割和乳腺肿块识别两方面进行了研究,取得了以下成果：1.提出了一种基于改进分层检测的乳腺肿块分割方法。本文针对王颖等人提出的分层检测方法对图像清晰度要求较高、假阳性区域较多等问题,提出了改进方案和更为准确的分层模型。经临床乳腺X线图像测试表明,通过乳腺图像预处理去除高灰度干扰区域、每层肿块检测结果假阳性区域剔除并应用本文改进的分层模型,该方法得到的肿块边界标定准确,肿块检出率达98.1%。2.实现了一种基于多幅乳腺X线图像的肿块识别方法。首先根据设计的基于乳腺轮廓和胸肌线的乳头定位方法进行参考位置选取,然后依据该参考位置匹配乳腺同侧CC视图和MLO视图及分割区域,实现两视图的信息匹配;再根据乳腺肿块的自身特征进行匹配区域特征信息提取;最后利用BP神经网络模型实现乳腺肿块识别。实践表明,应用相同的BP网络设计方法和图像库进行算法验证,基于单幅乳腺X线图像的检测方法肿块识别正确率为84.2%,本课题研究的基于多幅乳腺X线图像的检测方法肿块识别正确率为88.7%。与基于单幅乳腺X线图像的肿块检测方法相比,融合多幅乳腺图像的肿块检测方法由于已知信息量增加,信息的可靠性和有效性增加,肿块识别正确率也相应提高。该研究成果很好地解决了当前普遍使用的基于单幅X线图像的乳腺肿块检测系统信息量不足的问题,为乳腺癌辅助检测系统的改进提供了新的解决方案。

关键词：乳腺X线图像肿块检测多幅匹配融合肿块识别