为了实现基于高速摄像机的非接触、非介入式的动态血压获取，对血压与脉搏信号相位差、心率之间的函数关系进行理论推导；基于成像式光电容积描记技术，实现了通过高速摄像机非接触获取脉搏信号的相位差和心率；基于血压与脉搏信号相位差、心率之间的函数关系以及基于高速摄像机所获得的脉搏信号相位差和心率，通过曲线拟合得到血压与脉搏信号相位差、心率之间的函数关系的参数值，实现了基于高速摄像头的动态血压的非接触获取.为了验证基于高速摄像头获得的血压的准确性，以欧姆龙智能电子血压仪获得的血压为参照进行误差分析，所得的收缩压的误差为-4.03%~8.44%，舒张压的误差为-6.58%~8.90%.

为了更好地实现微弱信号的检测，提高输出信号的信噪比，提出三级级联随机共振加强系统.研究阻尼系数和系统形状参数对级联系统发生随机共振现象的影响，通过分别调节每级主控参数（阻尼系数、跃迁宽度和跃迁阈值），使得级联随机共振系统的输出性能明显优于传统方法，证实了选取合适的系统参数，能够实现大参数微弱信号的检测；有针对性地对参数进行设置，可以控制系统输出，提高输出信噪比.仿真数据与实际应用表明，该方法简单可行，根据需求设置参数能够实现强噪声背景下微弱信号的检测.

为了降低数据cache缺失而引起的延迟，提出一种针对媒体数字信号处理器MediaDSP64的一级数据cache优化策略，即基于流信息表的可变步长的最小差值预取，同时给出详细数据分析预取深度、流信息表项数和历史表长度对预取效果的影响，得出最优化的预取参数配置.仿真结果表明，该预取算法在最佳参数配置下针对评测程序H.264、DSP kernel和EEMBC消费类测试集性能分别提高了6%、32%和39%，处理器的平均访存时间分别减少了32%、56%和65%.

针对城市平坦路面准确实时定位的问题,提出将光流跟踪法与特征点匹配进行卡尔曼融合的单目视觉里程计方法.基于平面假设,利用光流跟踪法进行帧间小位移定位,同时利用传统的加速鲁棒特征点（SURF）进行帧间大位移匹配来矫正光流法结果.通过卡尔曼滤波更新机器人的位置和姿态.结果表明,融合算法克服了光流法定位精度差和特征点匹配法处理速度慢的缺点,突出了光流法实时性和特征点匹配定位准确性的优点,该方法能够提供较准确的实时定位输出,并对光照变化和路面纹理较少的情况有一定的鲁棒性.

针对很多场合下GPS信号会受到遮挡而无法使用,导致机器人定位精度下降很快的问题,提出一种基于单目视觉自然路标辅助的机器人绝对定位方法.在导航环境中的若干位置预先建立视觉路标库.机器人在利用惯导（INS）定位过程中,同时对采集到的单目图像和库中的视觉路标进行匹配.建立基于全局特征信息（GIST）和快速鲁棒算子（SURF）局部特征相结合的在线图像快速匹配框架,同时结合基于单目视觉的运动估计算法修正车体航向.最后利用卡尔曼滤波将视觉路标匹配获得的定位信息和INS有效地融合起来.结果表明，该方法有效地提高在GPS受限情况下惯性导航定位的精度和鲁棒性.

为了解决汽车周围360°场景重建问题，提出一种适用于车载嵌入式平台的鸟瞰全景图拼接算法，可作为智能汽车环境感知的有效手段.将4个鱼眼摄像头安装于汽车车身，可获得近距离道路环境的图像；采用一种鱼眼图像投影到地面的方法，克服传统方法中存在盲区的问题，同时大大提高计算速度；提出一种基于时域和空域信息的图像融合方法，可以解决摄像机位置差异给拼接造成的困难；为了解决摄像机快速标定问题，采用一种交互式姿态调整方法，运算过程简单，对摄像机安装角度没有精确要求.结果表明，该算法能够实时生成高质量的全景图.

为优化固定极性Reed-Muller（FPRM）电路延时,提出一种适合中小规模FPRM电路的最佳延时极性搜索算法.该算法利用代数法化简某一极性下的FPRM表达式,利用类Huffman算法估计该FPRM电路延时,根据中小规模集成电路的特点结合极性转换技术穷尽搜索延时最优的FPRM极性.对15个可编程逻辑阵列（PLA）格式MCNC Benchmark电路进行测试,结果表明：与其他2种FPRM表达式优化算法相比,与项数分别平均减少了24.3%和25%|与时序交互系统（SIS）优化后的电路相比,延时平均节省了22.2%.

为满足“皮星一号A”（ZDPS-1A）卫星微小型化的要求,提出一种新型电源系统的设计方案.通过采用三结砷化镓（Tri-Junction GaInP2/GaAs/Ge）太阳能电池、锂离子蓄电池等高效、轻型器件和在功率转换、分配电路中大量应用工业级集成电路芯片,以提高卫星功率和电源系统效率.通过简化供配电电路结构,合理规划工作模式,以提高电源系统的可靠性.建立基于Matlab/Simulink的能量平衡仿真系统,以研究卫星的能量平衡.分析卫星电源系统近一年的在轨数据、地面测试数据和仿真数据,结果表明：仿真得到太阳能电池输出平均功率为3.7 W,在轨输出平均功率高于4.5 W,电力充足、储能性能稳定；锂离子电池组功能正常,但工作电压长期高于母线电压设计最大值（4.2 V）,内阻逐渐增加,储能性能随时间下降；各系统负载长期工作后功率有所上升,但整星仍然能够保持能量平衡.

为了提高无线传感器网络信息融合的效率, 提出一种多传感器二维特征融合(2DFF)策略. 将多个传感器标准化后的特征集组合成二维特征矩阵, 引入图像压缩技术, 包括二维主成分分析(2DPCA)及MatPCA对特征矩阵进行特征提取, 实现特征融合. 从理论上剖析该方法之所以能够有效地适用于特征融合, 且区别于传统方法的内在本质. 相比传统的特征融合方法, 该方法能够获得更加精确的融合特征, 提高信息融合的效率. 基于实地采集的地面目标信号的实验结果表明,该方法既提高目标识别率, 又降低了计算复杂度.

针对以往算法在搜索适合Reed-Muller(RM)逻辑实现的逻辑子覆盖中存在的不足,提出基于不相交乘积项的搜索方法.该方法通过将逻辑函数转化为不相交乘积项的集合,并搜索符合约束条件的不相交乘积项的多数覆盖以及根据乘积项之间的位操作结果,将逻辑函数拆分成二部分,使之分别适合RM逻辑实现和传统布尔逻辑实现.提出的算法用C编程实现,并用MCNC电路测试.实验结果表明,相比于以往的方法,提出的算法能够有效扩大搜索范围,并且具有运行速度快且对逻辑函数的输入变量数量不敏感等特点.

为实现连续时间信号到离散时间信号的转换, 提出一种采用钟控神经元MOS管设计的新型电压型采样保持电路.在设计新方案中,通过引入nMOS阈值补偿单元,克服单管神经元MOS跟随器存在阈值损失这一缺点,提高采样保持电路的精度.采用具有高功能度的钟控神经元MOS管实现采样保持和跟随输出,使所设计的电路具有简单的结构和较低的功耗.对钟控神经元MOS管的SPICE宏模型进行改进,改进后的模型可用于对具有可变浮栅预置电压的电路进行分析.采用TSMC 0.35 μm双层多晶硅CMOS工艺参数对设计电路进行HSPICE模拟,并对新设计方案与现有采用神经元MOS管设计的采样保持电路进行比较.模拟结果表明,所提出设计方案明显提高了采样精度,并具有较低功耗.

针对脑机接口(BCI)系统中存在的信息传输速率较慢和脑电信号识别正确率较低的问题,对多通道四类运动想象脑电信号进行研究.通过对4种运动想象及休息状态脑电信号进行功率谱分析,合理确定预处理滤波器的最佳滤波频段,然后使用PW-CSP,Hilbert变换及归一化处理的方法,对四类运动想象脑电信号进行特征提取,分类算法分为特征信号算术求和与阈值比较的预分类过程及包含单个支持向量机(SVM)的细分类过程,算法复杂度明显比采用多个SVM组合的多类分类算法要低,为实现算法的在线应用打下基础.仿真结果表明,该算法分类正确率高,时间开销小,并且可以通过调节阈值,在正确率与算法复杂度之间获得平衡.

为了降低多值逻辑电路的功耗,采用开关级设计技术设计一种新型三值绝热计数器.该方案以电路三要素理论为指导,并通过对多值计数器结构及工作原理的分析,分别推导出构成三值绝热计数器的三值绝热触发器、三值绝热正循环门、三值绝热进位电路的开关级函数表达式,利用具有不同阈值的NMOS管和交叉存贮型结构实现相应的电路.将所设计的计数器进行PSPICE模拟,结果表明,三值绝热计数器具有正确的逻辑功能及明显的低功耗特性.