基于FPGA的拉格朗日插值算法设计及实现

1

作者 靳项天 杨兴梅 +1 位作者 李慧玲 胡茂海 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第12期38-44,共7页

基于FPGA硬件平台的激光线扫描相机采集投射至被测物体表面的线状激光光束图像后,通过中心点法提取出激光线二维像素坐标,重构被测物体平行光轴端面轮廓空间坐标。针对该系统因设备和环境等因素造成的激光线图像非连续问题,本文提出一... 基于FPGA硬件平台的激光线扫描相机采集投射至被测物体表面的线状激光光束图像后,通过中心点法提取出激光线二维像素坐标,重构被测物体平行光轴端面轮廓空间坐标。针对该系统因设备和环境等因素造成的激光线图像非连续问题,本文提出一种基于FPGA的拉格朗日插值算法设计,完成了不连续激光线像素坐标曲线拟合。该算法包含浮点数的加、减、乘、除、比较、顺序循环控制等子模块,充分利用FPGA并行处理能力实现对图像算法的加速处理,相较于线性插值法其拟合精度更高。实验结果表明,该模块运算时间为7.945μs,运算速度是8核64位计算机的76倍,保证了系统的实时性,且实现了高精度的拟合,增强了系统的稳定性。 展开更多

关键词 图像处理 FPGA 拉格朗日插值算法 曲线拟合 XC7A35TFTG256

下载PDF 职称材料

拉格朗日插值算法在触摸屏校准中的应用 被引量：2

2

作者 杨莉 蒋奇良 《机电技术》 2011年第2期8-10,共3页

以三星ARM9(S3C2440)处理器作为试验平台,研究了拉格朗日插值算法在触摸屏校准中的应用,并对校准数据作了分析,在当前逻辑点比例换算校准法广泛用于触摸屏校准的情况下,为触摸屏的校准提供了一种新的方法,解决了在触摸屏安装过程中所产... 以三星ARM9(S3C2440)处理器作为试验平台,研究了拉格朗日插值算法在触摸屏校准中的应用,并对校准数据作了分析,在当前逻辑点比例换算校准法广泛用于触摸屏校准的情况下,为触摸屏的校准提供了一种新的方法,解决了在触摸屏安装过程中所产生的机械安装位置误差的校准问题。 展开更多

关键词 触摸屏 校准 ARM9 拉格朗日插值算法

下载PDF 职称材料

拉格朗日插值算法在频谱分析中的应用 被引量：5

3

作者 秦利刚 《电子世界》 2014年第5期112-113,共2页

对实时性要求比较高的功率和谐波计算来说,加窗函数显然不适用于连续的信号处理,那么是否能提出一种简便算法使得我们可以不对信号进行截断处理,又能克服泄漏带来的诸多问题呢?在此我们提出了一种新型的提高谐波分析精度的算法,它就是... 对实时性要求比较高的功率和谐波计算来说,加窗函数显然不适用于连续的信号处理,那么是否能提出一种简便算法使得我们可以不对信号进行截断处理,又能克服泄漏带来的诸多问题呢?在此我们提出了一种新型的提高谐波分析精度的算法,它就是拉格朗日插值算法。其真正的意义在于不但克服了因频率漂移造成数据点采样不足的问题,同时也克服了Ts*N≠T造成的泄漏问题。 展开更多

关键词 实时性 加窗函数 拉格朗日插值算法 泄漏

下载PDF 职称材料

改进型的拉格朗日插值在视频分割处理的实现 被引量：1

4

作者 蔡文 吴黎明 +1 位作者 陈嘉源 王泽楷 《自动化与信息工程》 2014年第2期29-32,共4页

视频分割技术常用于大显示屏的场合,分割技术的好坏决定着视频显示的清晰程度。采用三次拉格朗日插值算法,以改善视频分割处理时图片失真问题,提出改进算法,即重心拉格朗日插值法,用硬件描述语言VHDL来实现算法并进行软件仿真。

关键词 FPGA 视频分割 重心拉格朗日插值算法

下载PDF 职称材料

基于拉格朗日插值的光伏电站宽频振荡在线监测方法 被引量：1

5

作者 冷昆 臧宁 +2 位作者 郑座发 伍伟雄 田维青 《电脑编程技巧与维护》 2023年第11期57-59,共3页

光伏电站宽频振荡信号具有显著的时变特性,导致传统监测方法无法准确判别宽频振荡。提出了基于拉格朗日插值的光伏电站宽频振荡在线监测方法,基于拉格朗日插值测量光伏电站宽频信号,对宽频信号频率分量进行离散傅里叶变换(DFT)分解,检... 光伏电站宽频振荡信号具有显著的时变特性,导致传统监测方法无法准确判别宽频振荡。提出了基于拉格朗日插值的光伏电站宽频振荡在线监测方法,基于拉格朗日插值测量光伏电站宽频信号,对宽频信号频率分量进行离散傅里叶变换(DFT)分解,检测信号是否存在谐波与间谐波含量,实现光伏电站宽频振荡在线监测。实验结果表明,设计方法对光伏电站宽频振荡信号的检测效果较好,频率误差为2.17E-5,幅值误差为3.51E-5,相位误差为3.45E-5。 展开更多

关键词 拉格朗日插值算法 光伏电站 宽频振荡 在线监测

下载PDF 职称材料

改进的构建Wi-Fi位置指纹库算法研究 被引量：1

6

作者 曾碧 毛勤 《广东工业大学学报》 CAS 2016年第2期51-56,共6页

针对传统的位置指纹算法在更新位置指纹库时人力和物力巨大耗费的问题,提出利用压缩传感理论和重心拉格朗日插值算法来更新位置指纹库.压缩传感理论将指纹向量的重构过程转换为一个最小l0范数的优化问题,并通过最小全变分方法求解原始... 针对传统的位置指纹算法在更新位置指纹库时人力和物力巨大耗费的问题,提出利用压缩传感理论和重心拉格朗日插值算法来更新位置指纹库.压缩传感理论将指纹向量的重构过程转换为一个最小l0范数的优化问题,并通过最小全变分方法求解原始指纹向量.重心拉格朗日插值算法利用样本节点间的空间相关性,使得在离线阶段通过测量少量指纹就可重建位置指纹库.在真实室内环境的实验验证了压缩传感恢复算法比重心拉格朗日插值算法具有更好的定位性能. 展开更多

关键词 RSSI 压缩传感理论 重心拉格朗日插值算法 空间相关性 最小全变分方法

下载PDF 职称材料

基于半周积分算法的变压器过励磁保护的改进算法研究 被引量：2

7

作者 刘黎 杨卉卉 +1 位作者 秦嗣友 肖远清 《变压器》 2021年第7期63-66,共4页

分析研究了产生过励磁倍数误差的几种原因,提出了过零点开始计算积分面积、调整实际采样频率和借用插值法调整采样点数等改进方法,并通过试验进行了验证。

关键词 过励磁保护 半周积分算法 拉格朗日插值算法 过零点计算

原文传递

改进的差分进化算法求解炼钢-连铸动态调度问题 被引量：3

8

作者 金焰 王秀英 《计算机测量与控制》 2022年第6期272-278,共7页

为了求解炼钢-连铸动态调度问题,提出了一种将拉格朗日插值算法与差分进化算法相融合得到的改进的差分进化算法;改进后的差分进化算法通过自适应调整进化参数,动态的调整差分进化的方向,并结合拉格朗日插值来优化差分进化算法的局部搜... 为了求解炼钢-连铸动态调度问题,提出了一种将拉格朗日插值算法与差分进化算法相融合得到的改进的差分进化算法;改进后的差分进化算法通过自适应调整进化参数,动态的调整差分进化的方向,并结合拉格朗日插值来优化差分进化算法的局部搜索能力,引入权重系数对全局搜索和局部搜索加以平衡;针对国内某大型钢厂的实际生产数据建立实验模型,以最小化总完工时间、最小化总断浇时间、最小化炉次间总等待时间和最小化总偏差量时间为目标,将改进的差分进化算法应用于求解炼钢-连铸转炉出现故障的动态扰动事件调度问题;实验结果表明,改进的差分进化算法应用在炼钢-连铸动态调度问题上,有效地缩短了炉次加工总完工时间、炉次间总等待时间和总断浇时间,在合理范围内,有效控制了新生产的调度计划与原始调度计划的时间偏差量,避免了因扰动事件的发生而引起连铸机断浇。 展开更多

关键词 差分进化算法 拉格朗日插值算法 炼钢-连铸 动态调度 自适应调整

下载PDF 职称材料

一氧化碳气体检测仪的算法设计

9

作者 王亮 方康玲 苏志祁 《现代电子技术》 2011年第2期170-172,共3页

基于红外光谱吸收原理,对一氧化碳的浓度检测进行研究。为了在不提高成本的条件下提高设备测量精度,采用二维拉格朗日插值算法对测量alpha表进行插值。实验表明,运用拉格朗日算法进行插值造成的误差在设备误差允许范围内。该方法在同样... 基于红外光谱吸收原理,对一氧化碳的浓度检测进行研究。为了在不提高成本的条件下提高设备测量精度,采用二维拉格朗日插值算法对测量alpha表进行插值。实验表明,运用拉格朗日算法进行插值造成的误差在设备误差允许范围内。该方法在同样精度条件下,需要更少的采样点数,从而降低了设备成本。 展开更多

关键词 一氧化碳 检测仪 拉格朗日插值算法 红外光谱吸收

下载PDF 职称材料

基于STM8S的室内甲醛检测系统设计 被引量：7

10

作者 宋胜博 罗云林 《电子器件》 CAS 北大核心 2015年第1期198-202,共5页

针对目前越来越严重的室内甲醛污染问题,设计了以STM8S为控制核心的便携式室内甲醛检测系统。该系统创造性地设计了一种基于减法器的硬件抗干扰电路,克服了以往甲醛电化学传感器检测设计电路中,采用温、湿敏电阻对传感器温、湿度系数进... 针对目前越来越严重的室内甲醛污染问题,设计了以STM8S为控制核心的便携式室内甲醛检测系统。该系统创造性地设计了一种基于减法器的硬件抗干扰电路,克服了以往甲醛电化学传感器检测设计电路中,采用温、湿敏电阻对传感器温、湿度系数进行补偿所造成的测量精度不足问题,并结合采样滤波算法和拉格朗日插值算法对采集的数据进行软优化。系统具有甲醛浓度阈值设定与超限报警功能,温度、湿度、万年历显示等辅助功能,真正实现了便携式与智能化的结合。实验结果证明,该系统在实际应用中具有较高的灵敏度、准确度、操作简单、性价比高等特色,还可推广应用于其他需要对甲醛浓度进行检测的场合。 展开更多

关键词 电化学传感器 温湿度系数补偿 滤波算法 拉格朗日插值算法 STM8S

下载PDF 职称材料

改进的室内移动机器人模糊位置指纹定位研究 被引量：3

11

作者 毛勤 曾碧 叶林锋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期170-173,共4页

在深入研究现有的室内机器人定位算法的基础上,提出了改进的室内机器人模糊位置指纹定位方法(IRF)。该方法首先利用样本节点之间的空间相关性,采用重心拉格朗日插值算法形成位置指纹库,然后将传统的求解高次坐标问题转换成空间隶属度问... 在深入研究现有的室内机器人定位算法的基础上,提出了改进的室内机器人模糊位置指纹定位方法(IRF)。该方法首先利用样本节点之间的空间相关性,采用重心拉格朗日插值算法形成位置指纹库,然后将传统的求解高次坐标问题转换成空间隶属度问题,利用模糊匹配算法计算未知节点与指纹库中已知节点的贴近度,通过贴近度加权定位未知节点。利用卡尔曼滤波算法进行误差修正。实验结果表明,IRF定位方法与传统的定位算法相比,在降低误差、提高稳定性和效率方面具有更高的性能。 展开更多

关键词 接收信号强度值 位置指纹 重心拉格朗日插值算法 模糊贴近度 卡尔曼滤波算法

下载PDF 职称材料

基于边界层精细化预报的乌鲁木齐2020年1月大气污染气象特征分析 被引量：2

12

作者 花丛 刘超 李霞 《气象与环境科学》 2023年第5期9-17,共9页

基于CMA-GFS全球天气业务模式,采取拉格朗日空间插值算法,构建边界层要素精细化预报场,并结合PM_(2.5)监测数据、地面及探空气象观测数据,对乌鲁木齐2020年1月重污染期间的边界层气象特征进行分析。结果表明,乌鲁木齐重度及以上污染时... 基于CMA-GFS全球天气业务模式,采取拉格朗日空间插值算法,构建边界层要素精细化预报场,并结合PM_(2.5)监测数据、地面及探空气象观测数据,对乌鲁木齐2020年1月重污染期间的边界层气象特征进行分析。结果表明,乌鲁木齐重度及以上污染时次占分析时段的52.30%,污染时段大气水平和垂直扩散能力较清洁时段偏差约50%左右,PM_(2.5)粒子造成的消光作用增强是中度及以上污染等级能见度下降的主要原因。分析时段内大气边界层长时间维持逆温状态,接地逆温时次占逆温总时次的87.77%。当日逆温持续时间超过12 h时,日均PM_(2.5)质量浓度较其他时段偏高25.02%~30.76%。PM_(2.5)质量浓度为重度及严重污染等级时,首层逆温强度可达5.53℃/(100hPa)。混合层内外垂直风切变的增大可以改善大气垂直扩散条件,可在一定程度上降低PM_(2.5)质量浓度。与中度污染等级相比,重度及以上污染等级的气温日较差偏小0.5℃,逆温层顶底的温差偏大,表明高浓度的PM_(2.5)粒子在白天削弱太阳辐射带来的地面升温效应,对稳定的大气层结形成正向反馈,从而导致了乌鲁木齐持续多日的重污染天气。 展开更多

关键词 大气污染 边界层 拉格朗日插值算法 逆温 垂直风切变

下载PDF 职称材料

带TTP权重的多所有者RFID标签所有权动态转换协议 被引量：1

13

作者 甘勇 王凯 贺蕾 《轻工学报》 CAS 2018年第1期72-78,共7页

针对目前RFID标签所有权转换协议大多数不具备原所有者无关性和存在安全隐私问题的现状,基于拉格朗日多项式插值算法提出了一种带可信第三方(TTP)权重的多所有者RFID标签所有权动态转换协议.该协议中,新所有者通过购买的方式,从原所有... 针对目前RFID标签所有权转换协议大多数不具备原所有者无关性和存在安全隐私问题的现状,基于拉格朗日多项式插值算法提出了一种带可信第三方(TTP)权重的多所有者RFID标签所有权动态转换协议.该协议中,新所有者通过购买的方式,从原所有者那里获得原始子密钥和权重,协议分别通过恢复原始密钥和TTP来验证原所有者和新所有者的合法性,并且利用秘密共享方案根据新所有者的权重来分发子密钥.仿真分析结果表明,该协议可明显提高所有权转换的安全性,其计算量和耗时均在可接受的范围之内,适用于低成本标签. 展开更多

关键词 所有权转换 多所有者 可信第三方 拉格朗日插值多项式算法 秘密共享

下载PDF 职称材料

一种变步长法在数据计算中的应用

14

作者 张伊俊 《测控技术》 CSCD 2018年第B09期450-451,共2页

为了提高算法的效率,以拉格朗日插值算法为基础,采用变步长的计算方法对最小阻力系数进行计算,并分析步长变化对计算效率的影响,最后确定最优步长和最小系数。实例表明,变步长格式比常规算法效率更高,能够应用于各种测力数据计算对最小... 为了提高算法的效率,以拉格朗日插值算法为基础,采用变步长的计算方法对最小阻力系数进行计算,并分析步长变化对计算效率的影响,最后确定最优步长和最小系数。实例表明,变步长格式比常规算法效率更高,能够应用于各种测力数据计算对最小阻力系数的求取。 展开更多

关键词 拉格朗日插值算法 变步长 最小系数

下载PDF 职称材料