基于ToF红外图像的手部轻量化检测算法设计与优化

1

作者 葛晨阳 马文彪 屈渝立 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期296-300,共5页

嵌入式设备上实现快速精准的手部检测主要面临两个挑战:一是复杂的深度学习网络很难实现实时的手部检测;二是场景复杂性导致基于RGB彩色图像的手部检测算法准确率下降。与主流基于RGB图像的检测技术不同,基于ToF红外图像的轻量化手部检... 嵌入式设备上实现快速精准的手部检测主要面临两个挑战:一是复杂的深度学习网络很难实现实时的手部检测;二是场景复杂性导致基于RGB彩色图像的手部检测算法准确率下降。与主流基于RGB图像的检测技术不同,基于ToF红外图像的轻量化手部检测算法实现了红外图像中手部的精准快速检测。首先,通过自主研发设备采集了22 419张静态红外图片,构建了用于手部检测的红外数据集;其次,通过对通用目标检测算法进行轻量化改进,设计了RetinaHand轻量化手部检测网络,其中采用了MobileNetV1和ShuffleNetV2两种不同的轻量化网络作为模型骨干网络,并提出了一种融合注意力机制的特征金字塔结构Attention-FPN;最后,在红外数据集上与常规方法进行了对比实验,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 深度学习 手部检测 红外图像 嵌入式设备

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改进YOLOv5的轻量化红外交通目标检测

2

作者 邓楷文 葛晨阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第12期184-192,共9页

针对如何提高在复杂场景下红外目标检测性能以及如何平衡算法的轻量化与精确度等问题,提出了一种基于YOLOv5的轻量化红外目标检测算法。该算法设计一种融合并行卷积的Ghost特征提取模块,利用结构重参化的思想,在推理时将模型简化,降低... 针对如何提高在复杂场景下红外目标检测性能以及如何平衡算法的轻量化与精确度等问题,提出了一种基于YOLOv5的轻量化红外目标检测算法。该算法设计一种融合并行卷积的Ghost特征提取模块,利用结构重参化的思想,在推理时将模型简化,降低模型的复杂度且加快推理速度;同时对网络进行剪枝,增加了小目标检测层,提高了模型对复杂场景的检测性能;在特征融合模块设计了一种混洗Ghost模块,将Ghost特征和标准卷积特征进行混洗,尽可能减少Ghost特征对网络性能的负面影响;设计了一个解耦检测头模块,将分类与检测任务进行分解,提高了网络在复杂环境下的定位检测能力。实验结果表明,与YOLOv5s相比,提出的算法mAP提高了4.7个百分点,参数量降低了42.7%,推理延时减少了8.5%,能够在检测性能和轻量化上达到理想平衡。 展开更多

关键词 红外目标检测 YOLOv5 幽灵网络 结构重参化

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一种可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台 被引量：5

3

作者 葛晨阳 王东 +2 位作者 孙宏滨 张超 张斌 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第2期62-65,共4页

为降低平板电视数字视频处理芯片开发的成本和周期、适应平板显示器件技术的快速更新,提出了一种基于FPGA的可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台,并详细介绍了该验证平台主子板分离设计的思想和结构组成.基于该平台的数字视频处理芯片D... 为降低平板电视数字视频处理芯片开发的成本和周期、适应平板显示器件技术的快速更新,提出了一种基于FPGA的可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台,并详细介绍了该验证平台主子板分离设计的思想和结构组成.基于该平台的数字视频处理芯片DTV100验证过程说明该平台具有较强的通用性、可重用性和可配置性,缩短了芯片开发周期、降低了成本.该平台已成功地应用在数字视频处理系列芯片开发的设计流程中. 展开更多

关键词 数字视频 验证平台 SOC 可编程逻辑门阵列 可重构

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IP复用技术的研究 被引量：9

4

作者 葛晨阳 徐维朴 孙飞 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期257-260,共4页

IP复用技术是目前 SOC设计方法的关键。首先介绍了 IP复用技术发展的历程以及 IP采用的形式、分类 ,提出了 IP复用的途径 ,比较了硬 IP和软 IP在 SOC设计中的复用过程 ,并提出了一种基于移植的硬 IP复用技术 ;最后 ,结合芯片开发实例 ,... IP复用技术是目前 SOC设计方法的关键。首先介绍了 IP复用技术发展的历程以及 IP采用的形式、分类 ,提出了 IP复用的途径 ,比较了硬 IP和软 IP在 SOC设计中的复用过程 ,并提出了一种基于移植的硬 IP复用技术 ;最后 ,结合芯片开发实例 ,阐述了在视频增强处理芯片开发过程中所采用的 展开更多

关键词 IP复用 SOC 虚拟部件(VC) 视频增强处理芯片

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图像混合插值缩放IP核的VLSI设计 被引量：4

5

作者 葛晨阳 郑南宁 任鹏举 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期158-162,共5页

为解决不同的输入视频源在固定分辨率的平板显示器件上无损显示问题,提出一种基于双线性和双三次混合插值的图像缩放算法及其硬件实现方法.基于混合插值算法,完成图像缩放IP核的VLSI设计.该IP核支持多种格式的输入源,无需外部存储器实... 为解决不同的输入视频源在固定分辨率的平板显示器件上无损显示问题,提出一种基于双线性和双三次混合插值的图像缩放算法及其硬件实现方法.基于混合插值算法,完成图像缩放IP核的VLSI设计.该IP核支持多种格式的输入源,无需外部存储器实现高精度的缩放功能,并作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV100B中进行功能验证正确.混合插值方法在保持图像细节和清晰度方面优于双线性插值,而在内部存储资源开支上不到双三次插值的1/2. 展开更多

关键词 图像缩放 双线性 双三次 IP核 超大规模集成电路

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一种便于硬件实现的消锯齿的视频处理方法 被引量：1

6

作者 葛晨阳 徐维朴 +1 位作者 孙飞 孙亚楠 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2002年第7期59-61,共3页

文章是针对在隔行到逐行转换过程中产生的运动虚像和锯齿现象,先提出常用的消运动虚像和锯齿的方法,如基于边缘检测的3×3窗口滤波方法、基于运动检测的滤波方法,接着提出一种便于硬件实现的四方向中值滤波取最大值法,该方法除了硬... 文章是针对在隔行到逐行转换过程中产生的运动虚像和锯齿现象,先提出常用的消运动虚像和锯齿的方法,如基于边缘检测的3×3窗口滤波方法、基于运动检测的滤波方法,接着提出一种便于硬件实现的四方向中值滤波取最大值法,该方法除了硬件实现简单、消锯齿效果好,而且具有降噪和保持图像细节的功能。 展开更多

关键词 硬件 消锯齿 视频处理 信号转换 边缘检测 运动检测 中值滤波 图像信号处理

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平板电视数字视频后处理芯片的设计与实现 被引量：1

7

作者 葛晨阳 郑南宁 +1 位作者 任鹏举 冯耀 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1285-1289,共5页

针对我国平板显示器件数字视频处理技术及芯片开发的需求,提出一种新结构的数字视频后处理芯片DTV100的设计方案及其关键技术指标.采用高效的SDRAM控制器实时地完成三维视频降噪、去隔行、帧频提升和运动补偿消锯齿、电影模式处理.提出... 针对我国平板显示器件数字视频处理技术及芯片开发的需求,提出一种新结构的数字视频后处理芯片DTV100的设计方案及其关键技术指标.采用高效的SDRAM控制器实时地完成三维视频降噪、去隔行、帧频提升和运动补偿消锯齿、电影模式处理.提出了一种基于运动边缘检测的三维自适应降噪算法和基于双线性插值的视频缩放算法的硬件实现方法,该方法具有结构简单、硬件资源开支少、性能稳定的特点.依照规范的芯片设计流程,采用0.25μm CMOS工艺实现数字视频处理专用集成电路.与同类芯片的比较实验表明,该芯片性价比高.不同降噪因子的三维降噪功能测试表明,该芯片功能正常,达到了预期的技术指标. 展开更多

关键词 数字视频 自适应降噪 视频缩放

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基于IP核开发模式的高校集成电路设计发展策略研究 被引量：1

8

作者 葛晨阳 《科技管理研究》 CSSCI 北大核心 2009年第5期66-68,共3页

高校是我国IC产业链中不可缺少的一部分,针对当前集成电路领域企业缺少原始技术积累、高校成果转化困难的问题,提出一种以IP核合作方式促进高校集成电路设计加快发展、实现高校与企业双赢的创新机制。以西安交通大学SoC设计中心近十年... 高校是我国IC产业链中不可缺少的一部分,针对当前集成电路领域企业缺少原始技术积累、高校成果转化困难的问题,提出一种以IP核合作方式促进高校集成电路设计加快发展、实现高校与企业双赢的创新机制。以西安交通大学SoC设计中心近十年来的发展历程为案例进行分析,提出基于IP核开发的高校集成电路设计发展的具体策略。 展开更多

关键词 IP核 IC产业链 SOC 案例分析

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平板电视画质改善IP核的研制

9

作者 葛晨阳 张超 《电子器件》 CAS 2008年第5期1413-1416,共4页

为改善平板电视显示器件特性引起的不足,提出研制画质改善IP核。该IP核采用数字图像处理技术,如图像细节自适应增强、色度瞬态特性改善等,从而显著提升了电视画面的质量。详细介绍该IP核的结构、开发流程及功能仿真和FPGA平台验证过程... 为改善平板电视显示器件特性引起的不足,提出研制画质改善IP核。该IP核采用数字图像处理技术,如图像细节自适应增强、色度瞬态特性改善等,从而显著提升了电视画面的质量。详细介绍该IP核的结构、开发流程及功能仿真和FPGA平台验证过程。作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV110中进行ASIC验证,验证结果表明该IP功能正确,对改善平板电视的画质有明显效果。 展开更多

关键词 画质改善 IP核 自适应增强 仿真 验证平台

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基于IP核开发模式的高校集成电路设计发展策略研究 被引量：2

10

作者 葛晨阳 《中国集成电路》 2008年第8期22-26,共5页

针对当前集成电路领域企业缺少原始技术积累、高校成果转化困难的问题,提出一种以IP核合作方式促进高校集成电路设计加快发展、实现高校企业双赢的创新机制。高校作为我国IC产业链中不可缺少的一部分,以西安交通大学SoC设计中心近十年... 针对当前集成电路领域企业缺少原始技术积累、高校成果转化困难的问题,提出一种以IP核合作方式促进高校集成电路设计加快发展、实现高校企业双赢的创新机制。高校作为我国IC产业链中不可缺少的一部分,以西安交通大学SoC设计中心近十年来的发展历程为案例进行分析,提出基于IP核开发的高校集成电路设计发展的具体策略。 展开更多

关键词 IP核 IC产业链 SOC 案例分析

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新型数字化电视解码板的设计

11

作者 葛晨阳 《电视技术》 北大核心 2002年第3期22-23,共2页

关键词 数字化电视 解码板 设计 彩电

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虚拟网络教学

12

作者 葛晨阳 徐维朴 《现代计算机》 2001年第8期32-34,共3页

虚拟网络教学系统是一种基于多媒体网络技术和虚拟技术的教学方式,本文重点介绍虚拟教室和虚拟办公室的组成、功能以及用VRML(虚拟现实建模语言)的实现,最后说明该系统所实现的功能以及具有的特点。

关键词 虚拟网络教学 多媒体网络教学 VRML 校园网 计算机网络

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一种视频图象分辨率提升的VLSI设计与实现 被引量：3

13

作者 冯华 徐维朴 +2 位作者 姚霁 葛晨阳 柴屹华 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第1期118-120,共3页

文章通过线性插值和sigmoidal插值的比较,提出了一种适合硬件实现的视频图象分辨率提升的VLSI结构。并在FPGA平台上通过了验证,实现了PAL/NTSC电视信号到800×600,1024×768的分辨率提升。

关键词 视频图象 分辨率 线性插值 sigmoidal插值 格式转换 VLSI结构

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基于LCoS微显示屏的眼镜电视 被引量：3

14

作者 张斌 龚光磊 +1 位作者 葛晨阳 张超 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期696-699,共4页

提出了一款LCoS眼镜电视产品的设计方案。讨论了该产品的光学放大系统和硬件驱动电路,给出了部分C51代码以及设计中应注意的问题。实践证明,该方案是一种可行的低成本、高质量的眼镜电视方案。

关键词 眼镜电视 硅上液晶 微型显示器

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一种视频格式转换电路的设计与实现 被引量：1

15

作者 柴屹华 葛晨阳 冯华 《电视技术》 北大核心 2004年第1期67-69,共3页

提出了一种将普通PAL/NTSC制式电视信号转换为适用于点阵方式显示器件的SVGA(800×600)和XGA(1024×768)格式信号的电路设计方法。通过控制帧存储器的读出方式达到行数提升的效果,不需要使用大容量异步FIFO进行行数提升,通过使... 提出了一种将普通PAL/NTSC制式电视信号转换为适用于点阵方式显示器件的SVGA(800×600)和XGA(1024×768)格式信号的电路设计方法。通过控制帧存储器的读出方式达到行数提升的效果,不需要使用大容量异步FIFO进行行数提升,通过使用小容量双端口RAM提升水平方向像素点数。插值方法主要采用运动自适应的场间/场内插值,基于双线性的方法。指出了该电路的进一步简化方案,并进行了基于FPGA的VLSI实现和验证。 展开更多

关键词 电视信号 格式转换 超大规模集成电路 高清晰度电视 PAL制 NTSC制 非锐化掩模 SVGA XGA

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基于噪声检测的视频降噪及其硬件实现 被引量：4

16

作者 丁志兵 郑南宁 +2 位作者 姚霁 葛晨阳 戴少俊 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第3期49-52,共4页

提出了一种新的综合视频降噪算法,首先对图像进行边缘保护,在此前提下,对图像的噪声水平进行检测,然后自适应地选择降噪的方法。系统已经在Altera的cycloneFPGA平台上通过了验证,结果表明该方案既能有效地降低噪声又能很好地保护边缘,... 提出了一种新的综合视频降噪算法,首先对图像进行边缘保护,在此前提下,对图像的噪声水平进行检测,然后自适应地选择降噪的方法。系统已经在Altera的cycloneFPGA平台上通过了验证,结果表明该方案既能有效地降低噪声又能很好地保护边缘,并且实现了智能化的处理。 展开更多

关键词 视频图像处理 图像滤波 电视图像 视频降噪算法 噪声检测 硬件 电视信号源

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含SVC电力系统的IPEBS法暂态稳定分析

17

作者 胡继磊 刘雪粲 +2 位作者 江宁强 葛晨阳 邱殿成 《电气工程学报》 CSCD 2023年第3期277-284,共8页

研究了含静止无功补偿器(Static var compensator,SVC)的多机电力系统的暂态稳定性。首先建立了含SVC的多机电力系统模型,并基于等效负荷概念,构造出含SVC的电力系统的能量函数,验证了能量函数在故障后单调下降的特性。将SVC势能用并网... 研究了含静止无功补偿器(Static var compensator,SVC)的多机电力系统的暂态稳定性。首先建立了含SVC的多机电力系统模型,并基于等效负荷概念,构造出含SVC的电力系统的能量函数,验证了能量函数在故障后单调下降的特性。将SVC势能用并网电压和功率表示,克服了SVC模型复杂给构建能量函数带来的困难。采用提出的能量函数,在修改的3机9节点系统和10机39节点系统中验证了迭代势能界面法(Iterative potential energy boundary surface,IPEBS)的有效性。计算结果表明,与时域仿真法相比较,所得故障临界清除时间(Critical clearing time,CCT)的误差较小。 展开更多

关键词 静止无功补偿器 暂态稳定 能量函数 迭代势能界面法

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ToF相机的有效深度数据提取与校正算法研究 被引量：1

18

作者 乔欣 葛晨阳 +2 位作者 邓鹏超 周艳辉 姚慧敏 《智能科学与技术学报》 2020年第1期72-79,共8页

提出一种针对ToF相机的有效深度数据提取与校正算法,利用深度图和置信度图对深度信息进行校正。首先,基于核密度估计和连通域标记对测得的深度图进行自适应分割;然后使用一种改进的结构张量进行边缘检测,从而探测深度图中的无效像素和... 提出一种针对ToF相机的有效深度数据提取与校正算法,利用深度图和置信度图对深度信息进行校正。首先,基于核密度估计和连通域标记对测得的深度图进行自适应分割;然后使用一种改进的结构张量进行边缘检测,从而探测深度图中的无效像素和飞行像素;最后用双三次方插值或投票操作纠正或剔除这些像素,同时使用增强置信度剔除错误像素。实验结果证明了该算法的有效性,对比传统方法,本文所提算法可以剔除更多的无效像素,且保留更多的有效深度数据,对于噪声的鲁棒性也更好。 展开更多

关键词 ToF相机 有效深度数据 飞行像素 自适应分割 边缘检测 增强置信度

原文传递

一种低分辨率TOF深度图的优化算法与实现

19

作者 万寒月 陈潇然 +1 位作者 王昭 葛晨阳 《信息技术与信息化》 2022年第5期62-65,共4页

低分辨率TOF深度相机作为主动传感器,可快速获取三维场景中的深度信息。以往对TOF深度图的优化处理忽略了物体边缘信息的精度,基于此利用双目中的左摄像头得到的RGB信息对TOF深度图边缘进行修正,用来提高边缘的深度信息精度。然后利用De... 低分辨率TOF深度相机作为主动传感器,可快速获取三维场景中的深度信息。以往对TOF深度图的优化处理忽略了物体边缘信息的精度,基于此利用双目中的左摄像头得到的RGB信息对TOF深度图边缘进行修正,用来提高边缘的深度信息精度。然后利用Delaunay三角剖分插值算法对TOF深度图进行上采样插值,从而得到深度信息更加精确、稠密的TOF高分辨率深度图。实验结果表明,算法提高了TOF深度图的分辨率及边缘精度。 展开更多

关键词 TOF深度相机 TOF深度图优化 双目相机 上采样 DELAUNAY三角剖分

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基于最大转矩电流比的永磁同步电机自适应滑模控制 被引量：1

20

作者 葛晨阳 孙新程 +1 位作者 闫天一 胡继磊 《机电信息》 2021年第11期1-4,共4页

针对永磁同步电机伺服系统在外部扰动力矩下的速度跟踪控制问题,提出了一种基于最大转矩电流比的自适应滑模控制器。为了简化计算,采用牛顿-拉夫逊迭代法实现最大转矩电流比对电机交直轴电流的分配,并在此基础上改进了自适应滑模速度控... 针对永磁同步电机伺服系统在外部扰动力矩下的速度跟踪控制问题,提出了一种基于最大转矩电流比的自适应滑模控制器。为了简化计算,采用牛顿-拉夫逊迭代法实现最大转矩电流比对电机交直轴电流的分配,并在此基础上改进了自适应滑模速度控制器。为减少滑模控制中的抖振,设计了自适应滑模切换增益。通过仿真实验对比可知,所提控制方式有效提升了系统的动态响应能力、稳态性能和抗扰动能力。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 最大转矩电流比 自适应滑模控制 抗扰动能力

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