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[2018年IEEE信号与图像处理设计与架构会议(DASIP)- 葡萄牙波尔图(2018.10.10-2018.10.12)] 2018年信号与图像处理设计与架构会议(DASIP)- 基于动态电压调节与部分重构的FPGA低功耗图像处理应用
摘要: TULIPP项目旨在促进具有实时性和低功耗约束的嵌入式图像处理系统的开发。本文描述了针对可重构片上系统(SoC)的几种自适应动态运行时技术,这些方法用于高性能嵌入式平台上的低功耗图像处理应用。动态电压调节和动态部分重配置针对嵌入式系统的低功耗需求,而调试功能则支持系统硬件端的快速开发。所提出的技术通过自主开发的定制SDSoC图像处理库进行了测试和验证。
关键词: 低功耗、FPGA、图像处理、调试、嵌入式系统、可重构、实时、动态电压调节、动态部分重配置
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年信号与图像处理设计与架构会议(DASIP)- 葡萄牙波尔图(2018.10.10-2018.10.12)] 2018年信号与图像处理设计与架构会议(DASIP)- SIMD与GPU架构上光流算法的能耗与执行时间比较
摘要: 本文展示并比较了两种光流算法(Horn-Schunck算法HS和TV-L1算法)在多核SIMD处理器与GPU等目标平台上的优化实现方案。选择这两种算法既因其知名度高,也因其计算复杂度与精度存在显著差异。针对两种算法,我们均开发了并行优化的SIMD实现版本,其中HS算法还实现了GPU版本。通过二维维度对比不同版本在各目标平台的性能:以计算速度(实现实时处理能力)衡量,以及面向嵌入式系统应用的能耗表现。结果表明:对于HS算法,GPU在双维度上效率最优——能以每帧0.35焦耳功耗实现800万像素图像的实时处理(25帧/秒),而CPU仅能处理180万像素图像且功耗为每帧0.24焦耳。数据同时凸显了优化对TV-L1算法的影响:未经优化的TV-L1处理速度远逊于HS,但经CPU优化后其性能可接近HS水平,最终能以每帧0.25焦耳功耗实现140万像素图像的实时处理。希望这些结果能为开发者设计光流嵌入式系统提供参考。
关键词: 嵌入式系统、TV-L1、光流、实时处理、能耗、GPU、Horn-Schunck、SIMD
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE东南会议2018 - 美国佛罗里达州圣彼得堡市(2018年4月19日-2018年4月22日)] 2018年东南会议 - 一个面向嵌入式编程与图像处理教育及研究的集成化多机器人测试平台
摘要: 该多机器人测试平台由开发人员构建,可供教育工作者和研究人员用于推进相关跟踪算法及嵌入式系统研究。该测试平台采用市售现成组件和开源软件工具搭建,为多机器人系统开发提供了灵活且经济高效的解决方案。测试平台包含一个中央控制站和多个配备传感器与通信??榈囊贫魅恕8孟低持С侄嘀指偎惴?,可在受控环境中测试和验证新算法。本文还展示了利用该测试平台评估不同跟踪算法的初步成果。
关键词: 多机器人测试平台、嵌入式系统、跟踪算法
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE国际计算机、通信、化学、材料与电子工程会议(IC4ME2) - 孟加拉国拉杰沙希(2019.7.11-2019.7.12)] 2019年国际计算机、通信、化学、材料与电子工程会议(IC4ME2) - 使用HNA湿法化学蚀刻实现太阳能电池边缘隔离
摘要: 嵌入式软件是当前及未来电信、汽车、多媒体和工业自动化系统的核心。几乎任何工业应用的成功都依赖于嵌入式软件系统的可靠性,而验证系统可靠性的方法之一就是测试其鲁棒性。本文旨在提供嵌入式软件系统鲁棒性测试实践现状的知识库,并将其与前沿技术进行对比。我们通过对七个不同工业领域(电信、汽车、多媒体、关键基础设施、航空航天、消费品和银行业)开展13次半结构化访谈,收集了鲁棒性测试实践现状的信息。我们研究了鲁棒性测试的各个方面,如鲁棒性的总体认知、与需求工程和设计的关系、测试执行、故障及工具等。我们重点呈现了嵌入式软件系统鲁棒性测试实践领域的知识,发现了此前未被描述过的不同鲁棒性测试实践。本文表明,就鲁棒性测试而言,各组织的实践现状存在差异,且与科学文献中描述的前沿技术大相径庭。例如,文献中常见的方法(如模糊测试法)在我们研究的企业中并未采用,受访者反而描述了多种考虑特定场景(如断电或过载)的临时方案。其他差异涉及鲁棒性故障的分类、鲁棒性故障的假设根源以及鲁棒性测试所用工具类型。本文是记录嵌入式软件系统鲁棒性测试实践现状的第一步,其成果可供研究人员和从业者共同使用:研究人员能通过我们的发现理解前沿技术与实践现状的差距,进而开展填补该差距的研究;从业者亦可从这个知识库中学习如何改进自身实践并借鉴其他实践方案。
关键词: 访谈、调查、嵌入式系统、鲁棒性、实践现状、测试、技术前沿
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 印度维洛尔(2019.3.22-2019.3.23)] 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 用于无线电能传输应用的太阳能供电推挽变换器
摘要: 嵌入式软件是当前及未来电信、汽车、多媒体和工业自动化系统的核心。几乎任何工业应用的成功都依赖于嵌入式软件系统的可靠性,而验证系统可靠性的方法之一就是测试其鲁棒性。本文旨在建立嵌入式软件系统鲁棒性测试实践现状的知识库,并将其与前沿技术进行对比。我们通过对七个不同工业领域(电信、汽车、多媒体、关键基础设施、航空航天、消费品和银行业)开展13次半结构化访谈,收集了鲁棒性测试实践现状的信息。我们研究了鲁棒性测试的不同方面,如鲁棒性的总体认知、与需求工程和设计的关系、测试执行、故障及工具等,并重点呈现了嵌入式软件系统鲁棒性测试实践领域的知识。我们发现了此前未被描述的多种鲁棒性测试实践。研究表明,不同组织间的鲁棒性测试实践现状存在差异,且与科学文献描述的前沿技术有显著区别。例如,文献中常见的方法(如模糊测试法)在我们调研的组织中并未采用,受访者反而描述了多种针对特定场景(如断电或过载)的临时方案。其他差异还涉及鲁棒性故障的分类、鲁棒性故障的假设根源以及鲁棒性测试所用工具类型等。本文是记录嵌入式软件系统鲁棒性测试实践现状的第一步,其成果可供研究人员和从业者共同使用:研究人员能借此理解前沿技术与实践现状的差距并开展填补性研究;从业者也能通过该知识库学习改进自身实践或借鉴其他方案。
关键词: 访谈、鲁棒性、实践现状、测试、最先进技术、调查、嵌入式系统
更新于2025-09-16 10:30:52
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适用于可调白光照明系统的低成本LED驱动解决方案
摘要: 为提升照明舒适度,目前市场上已出现新型灯具,不仅可调节亮度,还能调整光线色温。这种对亮度和色温的调节能力不仅能营造宜人氛围,更可能对人体机能产生积极影响——尤其是当灯具能模拟自然光的动态变化时。已知色温变化会影响人体褪黑激素的分泌,该特性在需要提高夜间工作者警觉性、从而增强特定任务执行效能的场景中尤为实用。本文研究了一种低成本LED灯具电源设计方案,通过调节光亮与色温实现最佳电气参数。设计过程中还考虑了为电源增设其他电子元件的可能性,以增强其未来适用性。文中展示了不同控制频率下电源效率测量的实验结果。
关键词: 嵌入式系统、控制系统通信、微处理器与微控制器、楼宇及家居自动化
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2018全球物联网峰会(GIoTS)- 西班牙毕尔巴鄂(2018年6月4日-6月7日)] 2018全球物联网峰会(GIoTS)- 照明物联网测试环境(LITE)平台:评估光能供电的能量收集嵌入式系统
摘要: 随着物联网(IoT)关注度提升,对分布式传感、计算和通信的需求也随之增长。有预测显示无线设备规模将超过万亿台,由此产生的电池更换难题无论从人力资源(更换工作量)还是环境(废弃物处理)角度都不可持续。能量收集(EH)自供电系统研究领域正致力于解决这一挑战。光伏(PV)电池具备能量收集能力且能量密度高,通常成本较低,因而成为自供电系统的首选换能器。然而这些能量收集节点在真实物联网环境(如室内光照变化)下的性能鲜少被评估——弱光条件下光伏电池输出功率极低,可能导致自供电系统进入待机甚至失效状态。现有针对不同光照环境的能量收集系统评估多采用软件模拟预测节点行为,但近似模型缺乏验证实际硬件所需的精确性;另一种实地用户测试方案则成本高昂。本文提出第三种解决方案:照明物联网测试环境(LITE)平台。该工具能揭示光能驱动的能量收集系统在弱光环境中的运行机制,通过创新映射技术物理模拟多种室内外光源,并在待测设备(DUT)上提供该光源的时序环境仿真。光源模拟与时序仿真的最差情况平均绝对百分比误差(MAPE)分别为3.2%和0.5%。该平台使工程师能精准掌握自供电系统在真实条件下的工作特性,从而更有效地设计、调试和部署功能完善且可持续的物联网节点。
关键词: 物联网、测试平台、片上系统、嵌入式系统、光伏、能量收集、验证
更新于2025-09-10 09:29:36
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[IEEE 2018年国际神经网络联合会议(IJCNN) - 里约热内卢(2018.7.8-2018.7.13)] 2018年国际神经网络联合会议(IJCNN) - 基于LDR传感器和嵌入8位微控制器的人工神经网络的全球太阳辐照度估算
摘要: 本研究通过使用光敏电阻(LDR)传感器及其温度数据,在嵌入式平台上实现全球太阳辐照度的估算。搭建了原型系统,并将其测量值与商用总辐射表获取的数据进行对比。采用多层感知器神经网络,在数据分析软件中建立LDR电压信号、温度信号与商用传感器辐照度数据之间的非线性回归关系,获得决定系数为96.466%、均方误差为0.04的回归模型。嵌入式系统中的神经网络与所用数据分析软件中的神经网络相比具有100%的准确率。该原型的最小响应时间为13.49毫秒,功耗为27.2毫瓦,表明该方法极具应用前景。这种利用LDR等简单传感器实现的神经网络估算方案,有助于降低可再生能源应用成本并简化实施过程。
关键词: 太阳辐照度、可再生能源、非线性回归、嵌入式系统、光敏电阻、多层感知机
更新于2025-09-10 09:29:36
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以传感器为中心的智能手机测量与传感系统发展综述
摘要: 现代手机配备高性能微处理器、丰富的传感器组合及互联网连接功能,在全球广泛普及,是开发低成本传感系统的理想设备,尤其适用于缺乏诊断实验室和昂贵仪器设备的低收入发展中国家及农村地区。在设计基于智能手机的传感系统时,需综合考虑传感器性能、数据采集速率以及个人数据云端共享时的隐私?;げ呗浴1疚拇哟衅鹘嵌瘸龇?,对基于智能手机的传感系统展开综述,涵盖多个应用领域。将探讨两种不同的开发路径:1)利用现代智能手机内置的大量传感器(高分辨率摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪、磁力计、GPS);2)通过嵌入式无线或有线通信技术与外接传感器进行交互。
关键词: 无线通信、测量、传感器、普适计算、嵌入式系统、智能手机
更新于2025-09-10 09:29:36
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低地球轨道小型卫星遥感系统的设计考量识别
摘要: 塞尔吉奥·阿拉韦尔达大学正在筹备其下一项名为"自由2号"的卫星任务。该任务将建立一套图像采集系统,作为基于所获数据开展研究的工作工具。虽然完整的开发方法论常被用于卫星任务的规划、执行与部署(例如欧洲空间标准化合作组织的标准),但这些方法论既未包含纳米卫星开发的技术规范要求,也未涵盖其子系统的相关标准。因此,本文重点识别立方星标准下遥感系统设计必须考虑的特性、要求及限制条件,旨在为"自由2号"任务主载荷的开发提供基础依据。
关键词: 互补金属氧化物半导体有源像素传感器、嵌入式系统、近地轨道、遥感、印刷电路板、立方体卫星
更新于2025-09-09 09:28:46