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学科建设
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河北省重点发展学科--信号与信息处理


一、学科概况

该学科是 1983 年原电子工程系成立以来,在应用电子技术、电子信息工程、通信工程等专业基础上,随着学校办学水平的提高不断发展起来的。目前设置两个本科专业:电子信息工程、通信工程;两个特色专科专业:应用电子技术、电子产品设计与工艺,在校生 1400 余人,是学校重点发展和建设的教学单位,电子信息工程专业是河北省电子信息教育创新高地和品牌特色专业、电工电子系列课程教学团队建设单位。本学科教学科研队伍共 16 人,其中教授 5 人,副教授 6 人,博士 5 人, 82% 以上教师具有硕士学位。有 3 名教师曾在国外高校做访问学者或进行学术交流。是中国自动化学会电气工程教育委员会理事单位,是河北省自动化学会、电工技术学会、电子学会、人工智能学会常务理事单位,并有 7 名教师在各类专业学术组织中担任常务理事、理事或委员职务, 1 人担任教育部高职高专电子信息类专业教学指导委员会委员, 1 人为河北工业大学硕士生导师,在培 2 名全日制硕士, 2 名工程硕士。

二、研究方向

1.   图像处理及多媒体技术

本学科方向的主要研究特色之一是数字视图像处理和音视频信号处理。该领域位于信号与信息处理学科的前沿,是当前国内外学术界研究的最热门课题。该研究方向具有巨大的经济价值和社会价值。它汇集了几乎全部的数字信号与信息处理技术,最集中地体现了本学科的精髓,重视理论与实践的结合。

今后本学科研究方向拟开展的研究工作主要有:

①图像和视频信号的处理及压缩编码算法研究;数字图像恢复、处理与编码技术;交互式及高速图像处理技术、图像模式识别、图像传输中的误码恢复、纠正和掩盖技术、图像压缩信源编码和信道编码、图文信息处理等,以及相关应用系统的设计和实现;

② DSP 和计算机在数字视音频信号处理中的应用;如研究 DSP 技术在语音信号处理中的应用,语音编码等;

③医学图像的识别与处理,如医学影像中的纹理识别等;

④多媒体信号处理与网络流媒体信息处理技术;

⑤下一代网络的软交换技术,研究软交换的功能体系、软交换的协议、软交换与现有网络的互通等;

⑥通信系统中信号与信息处理技术,如超宽带 UWB 无线通信技术、软件无线电和认知无线电系统等,研究 MIMO 、 OFDM 、自适应技术、认知理论与技术、现代编码、新型调制技术、信道建模与信道估计技术、多用户检测和干扰消除技术、同步和捕获技术等。

本方向先后有河北省科技厅项目“ G.729 语音编码标准关键算法研究及其实现”,“认知无线电中频谱感知方法的研究”,河北省科技成果“基于 ADSP-BF533 的异性纤维快速检测算法的研究”等项目;博士基金项目“生物群集智能在复杂优化中的应用研究”,“基于应力波技术的管道安全预警模式识别研究”;发表相关论文 30 余篇,多篇被 EI 、 ISTP 收录。

2.   实时信号处理

本学科方向研究实时信号的处理技术,该领域位于信号与信息处理学科的前沿,是当前国内外学术研究的热门课题,现已广泛应用于图像处理技术、语音处理、智能化仪表、生物医学与工程、通信、自动控制系统等许多新技术领域。实时信号处理技术包括前端的信息采集、数字化,中间的硬件、算法的处理实现,以及后端的显示和控制等,体现了系统工程概念,突出的特色在于信息处理的实时性,最终形成一个优化的实时处理系统。

今后本学科研究方向拟开展的研究工作主要有:

①智能检测技术的研究。主要内容包括各种信号检测传感器、调理电路、计算机接口与数据采集技术。并可以采用多传感器技术,方便进行数据融合,提高实时信号处理的可靠性和精度。

②音频、视频信号处理的研究。利用 DSP 技术、 FPGA 技术对音视频信号进行实时的处理,实现相应的硬件系统。

③嵌入式实时信号处理的研究。利用嵌入式系统和 DSP 技术实现军事、遥感、医学等信号的实时处理。

④基于片上系统的高速实时信号处理研究。算法复杂性的快速提升推动了利用 FPGA 实现 DSP 功能, FPGA 并行处理机制可提供极高性能的信号处理能力。研究并实现小型数字录播系统。

⑤智能仪器的研究。包括智能仪器、虚拟仪器技术、自动化检测技术、集散控制系统、现场总线控制系统、自动控制工程、 IC 卡技术等领域。进行检测技术与自动化装置的系统设计和新产品研究开发。

⑥多功能自动测量系统研究。对工业设备的自寻优控制、最佳运行状态、故障诊断等全方位控制研究,完成复杂的测试任务,方便与 PC 机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统。

本方向先后完成省级项目、“粮情温湿度测量系统”、 “输油工艺试验数据自动采集控制系统的研究与开发”、“基于现场总线农业种植大棚分布式测控系统的研究” 、“基于GSM平台的无线配电网络远程监控系统的研究”,其中2项获省级科技进步三等奖。发表相关论文20余篇,多篇被EI、ISTP收录。