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基于水下绞车的实时传输潜标研制及海上试验

海洋技术学报 2024年第2期43卷 27-35页

作者：蔺本浩汪东平董彦凯任翀崂山实验室山东青岛266237 中国船舶集团有限公司第七一〇研究所湖北宜昌443003 天津大学机械工程学院天津300350

针对“透明海洋”工程对水下实时、长期、连续观测的迫切需求,开展基于水下绞车的实时传输潜标研制。该型潜标采用水下绞车牵引卫星通信浮标的方式,将潜标上搭载的测量仪器观测数据通过铠装通信缆传输到卫星通信浮标,当卫星通信浮标浮... 详细信息

针对“透明海洋”工程对水下实时、长期、连续观测的迫切需求,开展基于水下绞车的实时传输潜标研制。该型潜标采用水下绞车牵引卫星通信浮标的方式,将潜标上搭载的测量仪器观测数据通过铠装通信缆传输到卫星通信浮标,当卫星通信浮标浮出水面时,再通过卫星通信传输至数据接收处理装置,完成数据传输后,水下绞车牵引卫星通信浮标至海面以下50 m,从而实现潜标系统的实时传输功能。本文详细介绍了基于水下绞车的实时传输潜标系统设计及关键组部件设计,并通过海上试验验证了该型潜标海上应用的可行性。

关键词：潜标实时传输水下绞车卫星通信浮标

雅万高铁动车组车载数据实时传输关键技术及应用研究

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铁路计算机应用 2024年第5期33卷 52-56页

作者：杨春辉程凯李超旭张惟皎中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

针对雅加达—万隆高速铁路(简称:雅万高铁)的车载数据尚未实现实时传输和应用,不利于开展动车组故障诊断及分析的情况,文章基于KCIC400AF型动车组车载无线传输装置的工作原理,设计了车载数据实时传输架构。通过采用车地无线传输安全机... 详细信息

针对雅加达—万隆高速铁路(简称:雅万高铁)的车载数据尚未实现实时传输和应用,不利于开展动车组故障诊断及分析的情况,文章基于KCIC400AF型动车组车载无线传输装置的工作原理,设计了车载数据实时传输架构。通过采用车地无线传输安全机制、分布式大数据实时处理和分级多维监控等关键技术,实现动车组车载数据的实时传输,满足安全性与可靠性要求;根据动车组运用维修业务场景,分析车载数据在实时监控与故障处置、参数关联与运营维护决策等方面的应用,提高雅万高铁运营安全保障能力。

关键词：雅万高铁动车组车载数据实时传输数据分析

高精度多路数据采集与UDP实时传输系统设计

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高精度多路数据采集与UDP实时传输系统设计

作者：罗一芳西南科技大学

学位级别：硕士

随着国际竞争的日益激烈,军事发展作为国家安全保障,激光武器作为一种新型武器,近年来在短射程内对无人机打击、火箭弹拦截等的应用试验十分成功,并且激光武器具有快速打击、发射成本低、灵活更换目标等优点,因此对于激光武器的研制成... 详细信息

随着国际竞争的日益激烈,军事发展作为国家安全保障,激光武器作为一种新型武器,近年来在短射程内对无人机打击、火箭弹拦截等的应用试验十分成功,并且激光武器具有快速打击、发射成本低、灵活更换目标等优点,因此对于激光武器的研制成为大国的重点发展。本文依托于激光武器打击测试,设计一种高精度多路数据采集与UDP实时传输系统,实现对测试靶目标内部的温度信号和光电信号的测量,并以UDP协议实时传输至上位机进行分析。本文对温度和光电信号进行采集与传输,展开以下研究:1、首先根据设计需求以及传感器信号特性,采用串行采集模式,并对影响热电偶温度测量误差因素进行分析,确定关键芯片的选型,制定系统整体设计方案。2、为实现多路数据高精度采集,从硬件电路设计与控制逻辑设计两方面入手。在硬件电路设计中,根据所采集信号特性、测量误差因素与运行环境,设计了符合传感器特性的信号调理电路,其中包含信号滤波电路,减少外部噪声影响;针对热电偶信号采集,设计PT100冷端补偿电路对热电偶传感器进行补偿;通过开关电源和线性电源结合使用完成电源电路设计,减少基准电源噪声对ADC采集精度的影响,实现低噪声电源设计目的;为实现信号高精度采样、简化电路设计,采用ads1248芯片设计模数转换电路,该芯片具有采样精度高、集成多路复用选择器和低噪声PGA等特性。同时,通过Flash数据存储电路和以太网通信电路,可实现对采样数据的本地存储与实时传输,保证数据交互的可靠性。3、在控制逻辑设计中,设计完成各电路对应控制逻辑模块,实现对硬件电路芯片的可靠控制,并对硬件滤波电路的滤波性能的不足进行补充;设计分布式FIR数字滤波器,对传感器信号进行数字滤波,减少噪声影响。为方便上位机对传感器采样数据进行区分解析,对采样数据进行自定义组帧处理,并通过以太网通信模块传输至上位机。针对硬件实现温度信号数值转换,对温度信号数值转换方法进行研究与改进,简化在硬件上实现数值转换的步骤,并对转换误差控制在0.1%F.S内,保证温度数据的测量精度。4、最后搭建测试平台,验证数据采集系统的功能完整性和可靠性。先对各功能模块进行验证测试,验证数据传输的可靠性。并对采集数据进行测量分析,结果表明,在采集系统中,增益误差<0.1%,采集精度FSR<0.1%,,温度测量精度<0.1%,满足数据采集精度需求。

关键词：多通道数据采集高精度 FPGA 实时传输

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压缩感知摄像变形分析及位移场实时传输

压缩感知摄像变形分析及位移场实时传输

作者：陈文武东南大学

学位级别：硕士

数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)已经被广泛应用于土木交通、航空航天等领域。然而,传输带宽等硬件水平限制了DIC中成像设备的采样率和变形场的传输需求。由于采样率的限制,高速相机往往无法获得高时空分辨率的图像。... 详细信息

数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)已经被广泛应用于土木交通、航空航天等领域。然而,传输带宽等硬件水平限制了DIC中成像设备的采样率和变形场的传输需求。由于采样率的限制,高速相机往往无法获得高时空分辨率的图像。如何解决相机时空分辨率间的矛盾、实现高时间分辨率的高精度变形测量是一项值得研究的问题。另外,DIC计算效率的不断提高刺激了变形场实时传输的新需求。由于传输带宽限制,必须要考虑变形场数据大小以保证传输稳定。为了缓解采样和传输的压力,本文将“压缩”的思想与两者相结合,研究了DIC中的压缩感知和位移场压缩。为了在不损失相机分辨率的前提下提高帧率,本文将单曝光压缩成像(Snapshot Compressive Imaging,SCI)系统引入DIC测量建立了SCI-DIC系统。系统的测量精度与图像重建质量息息相关,然而目前SCI重构算法普遍是针对自然图像设计的。为了进一步提高恢复精度,本文提出了专门为散斑重构设计的Sp-De SCI算法。Sp-De SCI在De SCI的基础上,结合了归一化最小平方距离(Normalize Sum Squared Difference,NSSD)相关函数、散斑适应的块搜索策略、自适应的块搜索窗口大小、基于相关系数的自适应信号聚合和反向组合高斯牛顿法(Inverse Compositional matching strategy and Gauss-Newton algorithm,IC-GN)。模拟和真实SCI-DIC实验证明了Sp-De SCI与其他先进的SCI算法相比,拥有最高的恢复精度,其重建帧和位移场与真值最接近。与目前恢复精度最高的De SCI相比,Sp-De SCI的DIC平均位移误差在模拟和真实实验中分别降低了0.02像素和0.01像素。为了解决DIC中位移场的实时传输问题,本文提出了两种分别基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)和离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)的位移场压缩方法。针对浮点型位移场数据,提出了用于浮点压缩的非整数量化和整数量化,研究了JPEG和JPEG2000中编码方法、滤波器、滤波模式等的选择。在实验室实验中,给出了基于DCT和DWT压缩算法的推荐参数,比较了两种算法的压缩比和并行前后的计算时间,发现前者的压缩性能和计算效率均优于后者。在填充墙面外倒塌的现场实验中,验证了基于DCT方法的压缩比、平均误差和计算效率,分析了压缩比与破坏形式的关系。总体发现基于DCT方法的压缩比基本在10%以下,且并行后的计算速度达到每秒2.0×10～6点,可以满足目前计算效率最高的基于异构并行DIC(计算速度每秒1.6×10～6点)的位移场实时传输需求。

关键词：数字图像相关高速单曝光压缩成像实时传输位移场压缩

高保真活动图像实时传输的H.264优化策略

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清华大学学报（自然科学版） 2008年第1期48卷 106-108,112页

作者：王昊戴梅萼刘小康吴照人孟凡博叶银清华大学计算机科学与技术系北京100084

为了将H.264(运动图像专家组与视频编码专家组共同制定的新一代图像压缩标准)应用于高保真活动图像传输,该文通过改进H.264的"帧间预测"策略算法,定义一个新的运动复杂测度来表示一帧的运动复杂度,并将这种测度应用到H.264中来进行视频... 详细信息

为了将H.264(运动图像专家组与视频编码专家组共同制定的新一代图像压缩标准)应用于高保真活动图像传输,该文通过改进H.264的"帧间预测"策略算法,定义一个新的运动复杂测度来表示一帧的运动复杂度,并将这种测度应用到H.264中来进行视频压缩。实验结果表明:改进后的算法将H.264的编码速度提高30.71%,同时,保持了压缩图像的数据总量,即图像质量,在保证图像质量的前提下得到了编码速度的提高。

关键词：实时传输运动复杂性帧间预测

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低端环境下实现虚拟敦煌漫游实时传输与绘制

计算机辅助设计与图形学学报 2002年第6期14卷 542-546页

作者：张俊李凤森李华中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100080

描述一个用于敦煌洞窟三维重建和虚拟漫游的实时交互系统 .通过该系统的实现 ,尝试了低端硬件环境下的实时传输与绘制 .在建立一个面向纹理数据的高速缓存层级管理模型基础上 ,部分接管了操作系统自身的存储管理机制 ,以进行纹理数据的... 详细信息

描述一个用于敦煌洞窟三维重建和虚拟漫游的实时交互系统 .通过该系统的实现 ,尝试了低端硬件环境下的实时传输与绘制 .在建立一个面向纹理数据的高速缓存层级管理模型基础上 ,部分接管了操作系统自身的存储管理机制 ,以进行纹理数据的动态调度 ;并运用基于用户行为的推算定位算法和基于选择机制的感兴趣区域算法对调度进行指导 .

关键词：低端环境敦煌漫游实时传输虚拟现实计算机图形学

大型三维几何模型在分布式协同设计中实时传输的关键技术

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计算机工程 2003年第1期29卷 28-29,66页

作者：张必强邢渊阮雪榆上海交通大学国家模具CAD工程研究中心上海200030

针对网络环境和分布式协同设计的实时性要求，在充分对比CAD模型和三角网格模型特性的基础上，提出了基于三角网格模型进行分布式协同设计，并讨论大型网格模型实时传输的关键技术。以有效的多分辨率模型为基础，在客户机/服务器环境下... 详细信息

针对网络环境和分布式协同设计的实时性要求，在充分对比CAD模型和三角网格模型特性的基础上，提出了基于三角网格模型进行分布式协同设计，并讨论大型网格模型实时传输的关键技术。以有效的多分辨率模型为基础，在客户机/服务器环境下通过增量传输、选择精化和特征映射，实现客户端驱动的产品3D模型的远程实时动态观察和特征参数的在线讨论与修改。系统可跨平台支持多个异地设计节点的协同。

关键词：大型三维几何模型分布式协同设计实时传输计算机辅助设计

基于CPCI-WB总线的多波段红外图像实时传输技术

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半导体光电 2006年第5期27卷 649-652页

作者：徐江丰张涌汤心溢王世勇中国科学院上海技术物理研究所上海200083

探讨了一种多波段红外图像实时传输系统的原理、结构和实现等关键技术。针对红外成像探测系统的应用要求,基于CPCI和WB(wishbone)片上总线技术,提出了一种新的红外图像实时传输方法,并在VirtexⅡFPGA上得到了实现。该方法解决了系统调... 详细信息

探讨了一种多波段红外图像实时传输系统的原理、结构和实现等关键技术。针对红外成像探测系统的应用要求,基于CPCI和WB(wishbone)片上总线技术,提出了一种新的红外图像实时传输方法,并在VirtexⅡFPGA上得到了实现。该方法解决了系统调试和应用中多波段红外图像高速传输、实时显示与处理的问题。实验表明,该系统工作可靠,应用方便,满足了总体指标要求。

关键词： CPCI WB(wishbone) 多波段红外图像实时传输

多媒体网络与音视频数据的实时传输挑战与解决方案

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电声技术 2023年第8期47卷 76-78,83页

作者：丁大勇青岛市城阳区广播电视中心山东青岛266000

随着多媒体网络的快速发展,实时音视频数据传输面临的挑战日益显著。文章旨在探讨当前实时传输面临的问题,提出并评估一系列解决方案,以改进多媒体网络中音视频数据的实时传输。首先深入研究实时传输中的诸多挑战,包括带宽限制、延迟、... 详细信息

随着多媒体网络的快速发展,实时音视频数据传输面临的挑战日益显著。文章旨在探讨当前实时传输面临的问题,提出并评估一系列解决方案,以改进多媒体网络中音视频数据的实时传输。首先深入研究实时传输中的诸多挑战,包括带宽限制、延迟、数据包丢失、编解码复杂性以及安全性要求。其次提出一系列创新性解决方案,包括引入新型传输协议、采用基于缓存的方法、优化编解码算法、调整网络拓扑以及增强安全性等策略。最后总结并提出未来研究的建议,进一步完善实时音视频数据传输的相关技术。

关键词：多媒体网络音视频数据实时传输带宽限制