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基于FPGA的动态目标识别与跟踪系统设计 被引量：13
1
作者 山丹 丛国涛 《电子测量技术》 2019年第10期132-136,共5页
为满足动态目标识别与跟踪系统对实时性、低功耗和小型化的要求,设计了一种以FPGA为核心的电路系统,辅以OV7670视频采集模块和VGA接口显示器,实现对视频图像进行采集、处理、矩形框标识,最终实现对动态的识别、跟踪和显示。其中,对图像... 为满足动态目标识别与跟踪系统对实时性、低功耗和小型化的要求,设计了一种以FPGA为核心的电路系统,辅以OV7670视频采集模块和VGA接口显示器,实现对视频图像进行采集、处理、矩形框标识,最终实现对动态的识别、跟踪和显示。其中,对图像的处理部分由FPGA完成,包括缓存、灰度处理、改进的位运算中值滤波、背景前景分离、帧间差分法与背景差分法融合进行运动目标检测与跟踪等,充分利用FPGA的高速并行处理的特点,结合片内RAM高速处理和片外SDRAM大容量特性,实现对视频数据的处理和存储。同时,系统具有抗干扰性较强、小巧、灵活、低功耗、通用性及可扩展性强等特点,既适合工业领域,又适合家居使用。 展开更多
关键词 FPGA 帧间差分法 运动目标检测与跟踪 中值滤波
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基于机器视觉的机械臂分拣系统设计
2
作者 丛国涛 王莉 《中国集成电路》 2024年第9期39-43,62,共6页
传统分拣行业依靠人工分拣,存在生产率低和易出错的问题。本文提出了一种基于机器视觉的机械臂分拣系统,可以识别物品的形状、颜色等信息,进行自主分拣。本系统由机器视觉和FPGA控制系统两部分组成,通过对OpenMV摄像头编程,实现物体的... 传统分拣行业依靠人工分拣,存在生产率低和易出错的问题。本文提出了一种基于机器视觉的机械臂分拣系统,可以识别物品的形状、颜色等信息,进行自主分拣。本系统由机器视觉和FPGA控制系统两部分组成,通过对OpenMV摄像头编程,实现物体的形状和颜色的识别和信息提取,通过FPGA电路设计,运用硬件描述语言编程,实现对机械臂的控制,最终实现了自主分拣功能。经过仿真验证以及搭建实验平台进行实物测试,系统功能正常,机械臂分拣迅速准确,验证了该系统的可行性。 展开更多
关键词 FPGA 机器视觉 机械臂 自主分拣
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OBE理念下聚焦学生个性化需求的供给侧改革与实践——以数字集成电路前端设计类课程为例
3
作者 山丹 张永锋 +2 位作者 张晓旭 李鹤楠 丛国涛 《中国集成电路》 2024年第3期11-18,共8页
高等工程教育对经济社会高质量发展起着明显的支撑作用,而高校教育在培养工程技术人才过程中,对于课程建设仍存在如下突出问题:(1)多着眼于“供给侧端”,而对学生“需求侧端”的研究较少;(2)多停留于“大统一”课程,而聚焦于学生个性化... 高等工程教育对经济社会高质量发展起着明显的支撑作用,而高校教育在培养工程技术人才过程中,对于课程建设仍存在如下突出问题:(1)多着眼于“供给侧端”,而对学生“需求侧端”的研究较少;(2)多停留于“大统一”课程,而聚焦于学生个性化“有效需求”的实践凤毛麟角;(3)多致力于培养方案课程体系的构建,而深入课程群内部细化递进关系的研究寥寥无几。这使得教学在针对性、实效性方面存在欠缺。鉴于此,本文提出聚焦学生个性化需求,以产出为导向的供给侧改革,构建行之有效的多课程内容联动教学模式,并以数字集成电路前端设计类课程为例,围绕学生个性化需求,提供多课程持续个性化学习支持,寻求“有效需求”与“有效供给”平衡,进行改革探索与实践。 展开更多
关键词 个性化需求 供给侧 有效需求 多课程联动
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太赫兹辐射FET功率探测器的分布式准静态模型
4
作者 张永锋 张淑芳 +1 位作者 王森 丛国涛 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第3期214-220,共7页
以经典FET准静态模型为基础,提出了FET分布式准静态模型,并推导出栅源耦合NMOS FET太赫兹辐射功率探测器的微分方程及其解析解。应用该模型计算得到的直流电压响应与集总模型和水动力模型的计算结果一致;与集总模型相比,泄漏长度偏差小... 以经典FET准静态模型为基础,提出了FET分布式准静态模型,并推导出栅源耦合NMOS FET太赫兹辐射功率探测器的微分方程及其解析解。应用该模型计算得到的直流电压响应与集总模型和水动力模型的计算结果一致;与集总模型相比,泄漏长度偏差小于3.5%;与水动力模型相比,输入阻抗偏差小于10%,明显优于集总模型,且新的输入阻抗表达式不包含任何拟合系数,形式更加简单实用。该模型将经典FET准静态模型推广到太赫兹频段,并降低太赫兹频段FET电路仿真工具的开发成本。 展开更多
关键词 分布式准静态模型 场效应管 太赫兹辐射功率探测器
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符号识别系统设计及FPGA实现 被引量：1
5
作者 山丹 张晓旭 丛国涛 《电脑知识与技术》 2018年第10X期252-254,共3页
为满足符号识别系统对实时性、低功耗和小型化的要求,该文设计了一种以FPGA为系统核心,辅以OV7670视频采集模块和VGA接口显示器,实现对基本图形、数字和英文字母进行识别及结果显示。其中,对图像的处理及符号识别部分由FPGA完成,包括II... 为满足符号识别系统对实时性、低功耗和小型化的要求,该文设计了一种以FPGA为系统核心,辅以OV7670视频采集模块和VGA接口显示器,实现对基本图形、数字和英文字母进行识别及结果显示。其中,对图像的处理及符号识别部分由FPGA完成,包括IIC摄像头配置、缓存、灰度处理、中值滤波、根据特征识别基本图形和数字、根据字模匹配程度识别英文字母、VGA显示等,充分利用FPGA的高速并行处理的特点,结合片内RAM高速处理和片外SDRAM大容量特性,实现对视频数据的处理和存储。同时,系统具有抗干扰性较强、小巧、通用性强等特点,可扩展为人工智能、车牌识别等系统使用。 展开更多
关键词 FPGA 符号识别 图像处理 中值滤波
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基于FPGA的HDMI多模式显示系统设计
6
作者 山丹 丛国涛 张晓旭 《电脑知识与技术》 2018年第10Z期248-250,共3页
本文阐述了以FPGA为视频显示系统的控制核心,辅以OpenMV机器视觉模块实现对图像进行采集、处理,最终实现在HDMI接口显示器上显示。通过FPGA可以进行多种视频处理模式的选择,包括中值滤波、均值滤波、椒盐噪声滤波等多种滤波方式的选择,... 本文阐述了以FPGA为视频显示系统的控制核心,辅以OpenMV机器视觉模块实现对图像进行采集、处理,最终实现在HDMI接口显示器上显示。通过FPGA可以进行多种视频处理模式的选择,包括中值滤波、均值滤波、椒盐噪声滤波等多种滤波方式的选择,边沿检测、二值化等多种处理方式选择。系统具有抗干扰性较强、小巧、灵活、低功耗、通用性及可扩展性强等特点,即适合工业领域,又适合家居使用。 展开更多
关键词 FPGA OpenMV 视频处理 HDMI
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量子细胞神经网络缩阶混沌函数投影同步
7
作者 王森 丛国涛 +1 位作者 王晓袁 杨影 《计算机仿真》 北大核心 2021年第4期143-146,271,共5页
量子细胞神经网络是一种纳米级细胞神经网络,具有丰富的混沌动力学行为。针对该超混沌系统,提出了一种通用的缩阶混沌函数投影同步方案和控制器设计规则。以Lorenz混沌系统为比例函数,分别设计了二维和三维控制器,实现了该超混沌系统的... 量子细胞神经网络是一种纳米级细胞神经网络,具有丰富的混沌动力学行为。针对该超混沌系统,提出了一种通用的缩阶混沌函数投影同步方案和控制器设计规则。以Lorenz混沌系统为比例函数,分别设计了二维和三维控制器,实现了该超混沌系统的缩阶自同步以及与R9ssler系统的异结构同步。分别用Lyapunov稳定性理论和MATLAB数值仿真方法验证了缩阶混沌函数投影同步方案的有效性。相对于一般的函数投影同步方案,提出方案的比例函数是混沌信号,且不要求驱动系统和响应系统具有相同的阶数,使得该方案具有更强的保密性和更好的灵活性。 展开更多
关键词 函数投影同步 量子细胞神经网络 缩阶 稳定性理论
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基于FPGA的多功能智能小车设计
8
作者 山丹 丛国涛 张晓旭 《中国集成电路》 2018年第9期67-71,共5页
本文阐述了以FPGA为智能小车的控制核心,辅以相应外围电路,构成功能灵活多样的智能小车控制系统。其是采用OpenMV机器视觉模块实现对小车运行轨道的识别,特点是抗干扰性较强,识别准确,对小车运行方向进行预判,实现自动循迹功能。并根据... 本文阐述了以FPGA为智能小车的控制核心,辅以相应外围电路,构成功能灵活多样的智能小车控制系统。其是采用OpenMV机器视觉模块实现对小车运行轨道的识别,特点是抗干扰性较强,识别准确,对小车运行方向进行预判,实现自动循迹功能。并根据避障传感器信号,进行前方避障,左右避障,适应无人驾驶的需要。采用远程通信模块,实现与手机的远程短信交互。同时,小车还可以实现遥控、播放音乐、随音乐跳舞、闪灯等智能玩具的娱乐功能。可扩展性强,即适合工业领域,又适合家居使用。 展开更多
关键词 FPGA 智能小车 OpenMV 远程通信 避障
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