针对不同分辨率的视频序列采用相同阶数滤波器进行分像素插值不能进一步提高编码性能的问题, 提出
了基于自适应滤波器的分像素插值算法。 该算法根据设定的 3 个不同分辨率视频序列区域, 自适应选择不同
阶数的插值滤波器; 在 3 个不同分辨率视频序列区域内, 根据像素间相关性将高阶插值滤波器替换为低阶插值
滤波器, 实现滤波器的自适应选择。 实验结果表明, 相对于 HEVC(High Efficiency Video Coding)标准算法, 该
算法使峰值信噪比值平均提高了 0. 14 dB, 比特率平均降低了 0. 37%, 对不同分辨率视频序列都具有较好的编
码性能及鲁棒性。

为降低自由空间光(FSO: Free Space Optical)通信系统中由大气湍流引起的误码率影响, 提出基于低密度
奇偶校验(LDPC: Low-Density Parity-Check) 码的编码多级调制方式, 该方式将 LDPC 码与二进制相移键控
(BPSK: Binary Phase-Shift Keying)和脉冲位置调制(PPM: Pulse Position Modulation)复用的调制方式相结合, 以
提升 FSO 系统的性能。 设计了基于 PPM-BPSK-LDPC 编码多级调制方式的发射机以及接收机系统模型。 通过
在弱湍流信道和平均功率约束下的仿真证明, 所提的 PPM-BPSK-LDPC 编码多级调制方式与基础的PPM-LDPC
编码调制方式相比, 其频带利用率更高, 平均误码率性能更好。

为使 NGN(Next Generation Network)业务开发者能快速灵活地开发和部署业务, 引入资源接纳控制概念,
实现业务控制与资源传送相分离。 在研究应用服务器接纳控制模型的基础上, 对接纳控制算法资源分配机制
进行分析, 并运用 Matlab 对算法进行了仿真。 仿真结果表明, 接纳控制 PIAA(Parameter Iterative Adaption
Algorithm)算法能很好地完成应用服务器接纳控制的任务。

 为提高编码效率, 提出一种快速 CU(Codizy Unit)深度选择算法。 首先, 计算当前 CU 的平均深度预测值
(MPD: Mean Predrition Depth), 根据 MPD 值对当前 CU 进行初步分类以减少 CU 深度选择的冗余遍历; 然后,
根据获得的参考帧同位置 CU col (Co-located CU)的率失真(RD: Rate Distortion)代价与其深度总和的比值作为参
数对当前 CU 深度选择做进一步终止判断。 实验结果表明, 与原始算法 HM16 相比, 快速 CU 算法在平均比特
率减少 0. 10%, 峰值信噪比仅降低 0. 08 dB 的情况下, 编码平均时间减少了 59%, 与文中参考文献[9]和
文献[13]算法相比, 编码时间平均减少了 11%, 有效降低了编码复杂度, 提高了编码效率。

针对双相流流量的测量需求, 建立了一种双螺旋极板式电容传感器模型, 对螺旋式电容传感器的工作原
理与特点进行了阐述与分析, 提出一种基于实时互相关算法的流量检测方法, 分析了实时互相关算法的可实现
性, 并利用 Matlab 仿真结果对实时互相关算法程序的正确性与实用性进行了验证。 装置中采用德国 AMG 公司
开发的 CAV424 电容式信号检测集成电路实现对传感器的信号检测, 并通过 stm32 微处理器对采集的信息采用
互相关算法计算, 从而得出双相流流速及流量。

为解决远距离无线视频传输依赖于移动通信网络以致使用环境受限的问题, 在没有移动通信网络的地
区, 研发了基于无线电技术的车载无线视频监控系统。 系统以小车为载体, 通过控制车体移动及车上摄像头的
转动获得最大监控视角, 使用 FPGA(Field-Programmable Gate Array)驱动 OV7670 摄像头对周围环境的图像信息
进行采集缓存, 采用无线电技术在 1. 2 GHz 频段将视频信号传输至接收端, 接收端连接上位机显示回传图像。
实验测试表明, 车体运行稳定, 可进入狭小空间进行视频监控且监控范围无死角; 利用无线电技术可实现视频
信号传输, 画面清晰、 稳定, 室内及室外传输距离可达 25 m 和 80 m 左右。

为解决遥感勘测技术在大营铀矿区应用的问题, 基于大营铀矿区的 Hyperion 卫星高光谱遥感影像数据,
以及油气微渗漏理论思想, 提出重点提取出含铁离子、 碳酸盐、 粘土矿物等典型矿化蚀变信息的研究方法, 并
将填图结果与内蒙古大营铀矿区的基础地质、 地球物理和地球化学等资料予以对比分析。 结果表明, 所提取出
的多数矿化蚀变信息能作为该地区铀矿勘查工作中的重要找矿标志。

为提高动量轮输出转速的精度, 针对动量轮系统存在的内部干扰力矩、 模型参数不确定性以及控制输入
波动的问题, 提出一种新的基于固定时间终端滑模控制的动量轮转速控制方法。 通过相平面分析和 Lyapunov
稳定性方法, 证明了所构造的非奇异终端滑模面能确保含上述不确定因素的闭环系统收敛, 并且收敛时间与系
统初始状态无关。 对动量轮转速控制器进行了数学仿真, 验证了算法的可行性与性能。

 脉冲激光驱动电路的震荡会引起回波模拟的多目标、 虚景和半导体激光器损坏等问题。 针对这类问题,
从 RLC放电回路理论出发, 推导电流方程, 运用极值原理, 提出量化抑制震荡的方法。 根据实际某火控性能要
求, 运用所推公式确立了关键参数。 最后利用 MPSL01 型雪崩三极管作为高速开关器件设计电路, 获得了峰值电
流1 A, 脉宽23.2 ns 的窄脉冲电流, 且反向电流几乎为零。 采用 C86119E 型1 064 nm 半导体脉冲激光器作为光
源, 构成回波模拟器发射系统。 利用该单兵火控进行实际检测的结果表明, 驱动器性能稳定, 满足设计要求。

为实现低配机器人完成较高智能的服务, 设计并实现了一款小型智能家居机器人。 该机器人能高效、 自
主地建立环境地图, 规划出最优路径到达目标点, 从目标点取物后沿原路返回。 机器人通过红外低配传感器感
知未知环境, 并建立栅格地图; 通过宽度优先搜索规划出两点间的最优路径。 采用北京博创的“创意之星冶模
块化机器人平台设计并搭建了一款具有抓取功能的轮式机器人, 将提出的算法在机器人上进行了实现。 实验
表明, 提出的算法可在低配机器人上实现并完成指定的功能, 该机器人适用于家居环境, 能辅助老年人完成一
定的取物操作, 对机器人的发展起到了积极的推动作用。

为解决多关节自由度双足机器人的步态规划问题, 提出了一种改进的三维线型倒立摆模型步态规划算
法。 该方法将双足机器人简化为三维线性倒立摆模型, 在得到机器人的质心参考轨迹的同时规划摆动腿的轨
迹, 通过机器人的运动学逆解即可求出各关节运动序列。 在对质心轨迹求解过程中, 与传统方法通过双脚支撑
阶段调整质心速度实现步态稳定的方法不同, 该算法通过求解支撑腿最优交替时刻的方法最大化单脚支撑阶
段的范围, 实现机器人的高效稳定行走。 以 NAO 机器人为实验对象, 对算法进行了仿真实验, 实验结果表明,
该算法是可行、 有效的。

为解决传统电阻箱量程范围小、 阻值分辨度低、 装置体积大以及使用不便等问题, 设计了一种宽范围、
高阻值分辨度的数字化有源电阻箱。 该电阻箱采用模拟有源电阻硬件电路, 并应用 ARM7 系列微控制器
LPC2138 系统对其进行控制, 并使用矩阵键盘和 LCD(Liquid Crystal Display)液晶屏作为人机交互设备, 以便于
实现装置的电阻值数字化设定及同步显示。 实验数据表明, 该数字有源电阻箱的阻值范围为 10. 01 Ω ~
10. 01 MΩ, 精度为依0. 46%, 可广泛应用于电子电路中。

为了给农田研究人员提供高精度、 宽视野的图像, 在利用 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法初
步检测候选点步骤中, 加入自适应阈值去除部分候选特征点; 结合无人机图像的经纬度坐标及重叠区域位置关
系剔除部分无效特征点, 并进行特征点粗匹配; 利用随机采样一致算法消除误匹配点对, 并求解投影变换矩阵
完成相邻两幅农田遥感图像的拼接; 设计了金字塔拼接策略, 完成 128 幅高分辨率图像的拼接。 实验结果表
明, 基于 SIFT 算法, 利用改进的特征点精简方法, 特征点粗匹配时间平均减少了52%, 精匹配时间平均减少了
25%; 基于 6 个图像融合评价参数的对比实验发现, 从定性和定量两个方面, 基于多分辨率的图像融合均优于
其他融合算法。

 针对基本蚁群算法存在易陷入局部最优解、 收敛速度慢等缺点, 先引入节约矩阵 U 作为先验信息引导蚂
蚁搜索, 然后通过不同搜索时段采用不同的信息素挥发因子, 使算法更好地在“探索冶和“利用冶之间达到平衡,
并对较优解应用 2-opt 方法进行优化。 最后将改进后的蚁群算法应用到物流配送车辆路径优化问题中。 实验结
果表明, 相比基本蚁群算法, 改进的算法可得到更好的物流配送路径, 是解决物流配送路径优化问题的一种有
效方法, 可快速、 高效地对送货车辆线路进行调整, 满足消费者的需求。

为在驾驶员佩戴眼镜的情况下也能准确有效地检测疲劳状态, 提出一种判断是否佩戴眼镜的方法, 并建
立了基于眼睛与嘴部状态的疲劳驾驶检测系统。 对该系统中有关目标检测、 特征提取与图像识别等算法进行
研究。 首先, 采用 Adaboost 算法通过人脸分类器从视频帧中检测人脸区域, 并根据面部器官几何分布规则粗检
眼睛与嘴部区域; 其次, 基于大律法自适应二值化, 采用垂直积分投影法判断是否配戴眼镜, 根据灰度直方图
统计特征值法判断戴眼镜的眼部区域状态, 另外, 利用似圆度判断嘴部打哈欠情况; 最后, 利用 PERCLOS
(Percentage of Eyelid Closure over the Pupil)值识别眼睛疲劳状态, 利用打哈欠频率识别嘴部疲劳状态。 当检测
到驾驶员处于疲劳状态, 则及时给出疲劳警告。 实验结果表明, 该方法可有效解决眼镜对检测的干扰, 并适用
于不同光照与环境。 同时, 在戴眼镜情况下对于眼睛与嘴部疲劳状态的判断优于其他方法。 基本满足疲劳检
测系统对良好的实时性、 稳定性与鲁棒性等要求。

为提高农场主对温室集群信息的准确性和实时性, 提出了基于 Android 平台的信息采集与远程显示系统,
在 Android 平台上实现对温室大棚温度信息的采集与上传至远程服务器, 用户再通过 Android 客户端程序或者浏
览器实现对温度信息的观测, 从而大大提高了获取温度信息途径的便捷性, 用户可以做到随时随地实时获取。 该
系统首先将嵌入式 Android 平台通过 JNI(Java Native Interface)调用读取外置温度传感器数据, 并通过 Internet 将
采集数据上传至 LAMP(Linux Apache MySQL PHP)服务器; 再将运行 Android 客户端或浏览器访问 Web 网页, 通
过 Internet 从服务器获取数据显示给用户。 程序运行测试证明, 该系统运行稳定, 并具有很好的用户交互效果,
同时, 对信息采集端网络情况不佳时数据上传程序进行了优化处理, 实现了断网后在网络恢复时续传的功能。