国家自然科学基金(61102017)
- 作品数：8 被引量：22H指数：2
- 相关作者：杨媛高勇乔世杰吕磊杨海燕更多>>
- 相关机构：西安理工大学西安中车永电电气有限公司中国人民解放军边防学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于贝努力映射的混沌运算研究
- 2013年
- 基于混沌系统符号动力学原理,由贝努力映射函数可得信号的混沌符号序列,因此本研究探讨了一种能直接对所得混沌符号序列进行加、减及乘法运算的方法。通过数值实验表明,采用该方法运算得到的结果与直接采用十进制运算得到的结果完全相同,可应用于混沌信号处理系统。
- 陈曦高勇杨媛
- 关键词：混沌
- 视觉假体中微电流刺激驱动电路设计
- 2012年
- 本研究针对视神经假体的参数需求设计了电极驱动电路,采用电荷平衡的双向电流作用于微电极来刺激视神经以产生视觉感受。基于TSMC 0.35μm BCD工艺,使用HSPICE软件对设计的电路模块进行了仿真,使用Modelsim和FPGA对设计的数字控制电路进行了仿真及验证。结果表明,所设计电路可以产生64通道的双向刺激电流,电流大小0～1 022μA,分512级可调,脉冲持续时间0～400μs。
- 杨媛郭晓东杨晓菲吕磊高勇
- 关键词：视觉假体数模混合
- 视觉假体中能量无线传输系统设计
- 视觉假体是人工恢复视觉的一种重要手段，它将体外采集到的图像信息通过皮肤信道无线传输到体内，植入体内的刺激器根据接收到的信息控制电极阵列产生微电流，刺激未受损的神经元产生光幻视，在一定程度上恢复患者的视力。而体内植入的刺激...
- 吴米雪
- 关键词：视觉假体
- 文献传递
- 基于神经网络SoC的硬件木马研究
- 在SoC(System on Chip)芯片设计过程中，通常会包含很多第三方IP核，并需要利用从前端到后端的各种EDA工具进行设计，在使用的第三方IP核或设计工具中都可能被植入硬件木马，给芯片带来安全隐患。因此，近年来硬...
- 张小涛
- 关键词：片上系统芯片设计卷积神经网络
- 文献传递
- 图像深度估计硬件实现算法被引量：2
- 2018年
- 目的近年来,3DTV(3-dimension television)与VR(virtual reality)技术迅速发展,但3D内容的短缺却成为该类技术发展的瓶颈。为快速提供更多的3D内容,需将现有的2D视频转换为3D视频。深度估计是2D转3D技术的关键,为满足转换过程中实时性较高的要求,本文提出基于相对高度深度线索方法的硬件实现方案。方法首先对灰度图进行Sobel边缘检测得到边缘图,然后对其进行线性追踪以及深度赋值完成深度估计得到深度图。在硬件实现方案中,Sobel边缘检测采用五级流水设计以及并行线轨迹计算方式,充分利用硬件设计的并行性,以提高系统的处理效率;在深度估计中通过等效处理简化"能量函数"的方式将算法中大量的乘法、除法以及指数运算简化成加法、减法和比较运算,以减小硬件资源开销;同时方案设计中巧妙借助SDRAM(synchronous dynamic random access memory)突发特性完成行列转换,节省系统硬件资源。结果最后完成了算法的FPGA(field programmable gate array)实现,并选取了2幅图像进行深度信息提取。将本文方法的软硬件处理效果与基于运动估计的深度图提取方法进行对比,结果表明本文算法相较于运动估计方法对图像深度图提取效果更好,同时硬件处理可以实现对2D图像的深度信息提取,且具有和软件处理一致的效果。在100 MHz的时钟频率下,估算帧率可达33.18帧/s。结论本文提出的硬件实现方案可以完成对单幅图像的深度信息提取且估算帧率远大于3DTV等3维视频应用中实时要求的24帧/s,具有很好的实时性和可移植性,为后期的视频信息处理奠定了基础。
- 杨媛陈福
- 关键词：SOBEL深度图
- 结合全卷积神经网络的室内场景分割被引量：14
- 2019年
- 目的视觉假体通过向盲人体内植入电极刺激视神经产生光幻视,盲人所能感受到的物体只是大体轮廓,对物体识别率低,针对视觉假体中室内应用场景的特点,提出一种快速卷积神经网络图像分割方法对室内场景图像进行分割,通过图像分割技术把物品大致的位置和轮廓显示出来,辅助盲人识别。方法构建了用于室内场景图像分割的FFCN(fast fully convolutional networks)网络,通过层间融合的方法,避免连续卷积对图像特征信息的损失。为了验证网络的有效性,创建了室内环境中的基本生活物品数据集(以下简称XAUT数据集),在原图上通过灰度标记每个物品的类别,然后附加一张颜色表把灰度图映射成伪彩色图作为语义标签。采用XAUT数据集在Caffe(convolutional architecture for fast feature embedding)框架下对FFCN网络进行训练,得到适应于盲人视觉假体的室内场景分割模型。同时,为了对比模型的有效性,对传统的多尺度融合方法 FCN-8s、FCN-16s、FCN-32s等进行结构微调,并采用该数据集进行训练得到适用于室内场景分割的相应算法模型。结果各类网络的像素识别精度都达到了85%以上,均交并比(MIU)均达到60%以上,其中FCN-8s at-once网络的均交并比最高,达到70. 4%,但其分割速度仅为FFCN的1/5。在其他各类指标相差不大的前提下,FFCN快速分割卷积神经网络上平均分割速度达到40帧/s。结论本文提出的FFCN卷积神经网络可以有效利用多层卷积提取图像信息,避免亮度、颜色、纹理等底层信息的影响,通过尺度融合技术可以很好地避免图像特征信息在网络卷积和池化中的损失,相比于其他FCN网络具有更快的速度,有利于提高图像预处理的实时性。
- 黄龙杨媛王庆军郭飞高勇
- 关键词：视觉假体卷积神经网络
- 视觉假体高阶调制解调系统VLSI优化设计
- 2014年
- 视觉假体中无线能量传输效率和无线数据传输速率随着信号载频频率增大而减小。为此,提出将16DAPSK高阶调制解调技术应用于视觉假体中。分析16DAPSK在视觉假体中的应用优势,给出16DAPSK超大规模集成电路(VLSI)算法和硬件结构。结合滤波器系数对称、简化的RAG算法图等实现电路的VLSI优化设计。基于DE4平台完成系统硬件验证、数据传输速率、能量传输效率分析与实验。结果表明,系统工作正确,采用16DAPSK技术可简化电路解调硬件结构,解决信道延迟的不定性问题,提高视觉假体应用的可靠性。VLSI优化后的硬件资源减少57%,体积减小,提高了视觉假体临床应用的可行性。较传统低阶调制技术,16DAPSK高阶调制在较高的数据传输速率下,载波频率的降低提高了能量传输效率,解决了能量与数据传输效率矛盾的问题。
- 杨媛彭凯吕磊高勇
- 关键词：视觉假体超大规模集成电路能量效率
- 基于生物电容的视觉假体无线能量传输系统建模及效率优化被引量：2
- 2015年
- 为了解决视觉假体无线能量传输系统设计过程中参数选取的问题,本文进行了基于生物电容的视觉假体无线能量传输系统精确建模,并在该模型的基础上对次级线圈回路进行了优化,使能量传输效率较传统谐振耦合方法有明显提高.文中采用大、小两组线圈进行比较分析和验证,所得实验数据和建模仿真数据吻合度高,验证了所建模型的准确性及优化方案的可行性,为视觉假体临床应用线圈的选取和无线能量传输系统的设计提供了理论参考.
- 李学平杨媛高勇乔世杰
- 关键词：视觉假体
- 用于视觉假体的低功耗神经刺激器设计
- 在这个主要靠眼睛去获取信息的时代，失明给人们生活的方方面面都带来了巨大的阻碍，而且医疗负担的增加和生产力的下降会造成巨大的社会成本。随着各个学科的发展与进步，神经修复技术使人们看到了恢复盲人视觉功能的希望，使得视觉假体成...
- 薛若男
- 关键词：神经刺激器电路设计功耗分析视觉假体
- 文献传递
- 一种改进的视频画质增强算法及VLSI设计被引量：2
- 2012年
- 由于视频图像多样化,目前尚无较好的增强方法适应视频画质增强.本文提出了一种改进的数字视频画质增强算法,并进行了硬件电路的设计.与传统的基于直方图均衡的方法不同,首先在YUV色彩空间对输入图像的信息进行判断分类和对比度调整,然后对调整后的图像在RGB色彩空间下进行动态范围调整,并在HSV色彩空间下进行必要的亮度修正和色饱补偿.采用Verilog语言进行了算法的各模块电路设计,并在搭建的FPGA视频验证平台上进行了验证.实验结果表明,论文提出的画质增强算法能够适应各种不同场景的图像,处理后的图像明亮清晰、色彩逼真.
- 杨媛高勇房继军乔世杰韩超
