基于VC的T-DMB编码器的研究与实现

通过对T-DMB(terrestrial-digital multimedia broadcasting)手机电视标准技术的研究,构建并实现了T-DMB编码器。该编码器主要包括声音/图像采集、声音压缩、图像压缩、音视频同步及外部编码等5个模块,采用VC编码实现,能实时采集麦克风和摄像头数据并作编码处理,生成符合T-DMB标准的传输数据流。测试结果显示该编码器可以稳定地完成相关编码工作,用DMBPlayer播放器能流畅地播放编码后的数据,基于该编码器可组建多媒体广播站。     

π-旋转LDPC码编码器的FPGA实现与分析

由于LDPC编码时生成矩阵往往不是稀疏的,因而编码器的设计较复杂.对一种性能优越、编码复杂度与码长成线性关系的π-旋转LDPC码进行研究,利用FPGA实现编码器的设计.分析编码器的硬件实现原理,应用MATLAB软件进行仿真研究.应用流水线处理方案构造硬件实现电路,用Verilog-HDL语言实现编码,给出Modelsim6.0功能仿真波形.编码仿真结果和软件计算结果相对比,除有一些逻辑延时外,功能完全相同,实现方案切实可行.     

JPEG标准中熵编码模块的硬件实现

为了研究JPEG中熵编码模块硬件实现过程,概述了JPEG标准的熵编码原理．讨论了基于FPGA的熵编码器的功能,以及按功能划分的帧组装器、预解码器、熵编码模块和码流组装器4大模块的实现．同时针对直流系数差分编码和直接编码对水声图像的影响做了比较,结果表明直接编码对压缩比影响不大．对熵编码器进行了仿真验证,结果表明了本设计的正确性．     

新型卷积码编码器结构与性能分析

综合了LDPC和卷积码的特征,给出了一种卷积码编码器结构的改进方法. 利用此方法可构造稀疏卷积码,进一步基于卷积码编码结构可实现高性能译码. 设计了基于MIMO系统平台的时变新型卷积码结构,并进行仿真分析. 结果表明,应用本文提出的卷积码编码器误码率在10-4时比传统卷积码编码器有2 dB的编码增益提高;同时提出的编码器结构还可实现传统卷积码无法实现的长约束并行编码,具有实现简单、译码延时小的优势.      

PCIE2.0中8b/10b编码器的实现与扩展

针对用于PCIE2.0物理层的8b/10b编码器及其扩展的16b/20b编码器,设计了一种新的实现方式.将8b/10b编码分为5b/6b编码和3b/4b编码两个子模块,根据PCIE2.0协议中规定的编码表采用极性分组和卡诺图化简的方式得到子模块逻辑表达式并组合实现8b/10b编码.然后分析了由其扩展的16b/20b编码器中3种不同流水线级数的实现方式,使用Synopsys的Design Compiler工具在SMIC55 nm工艺下进行综合,在250 M时钟频率下的组合逻辑资源面积仅为223μm² ,并根据综合结果分析了流水线级数对编码器性能的影响.     

一种改进的QC-LDPC码及其编码器FPGA实现

为了提高低密度准循环奇偶校验码（quasi-cyclic low density parity check codes,QC-LDPC）的编码码率灵活性和降低该码的实现复杂度,提出了一种改进的 QC-LDPC 码构造方法,并通过构造校验矩阵设计出了几种高码率码型,仿真结果表明该码在中、长帧长时性能优于相近参数的传统 QC-LDPC 码;针对该码型设计了一种基于随机存取存储器（random-access memory,RAM）的编码器硬件架构,通过存储地址指针实现对校验矩阵的存储,使得编码器能灵活地实现变码率和变帧长编码。采用 verilog 硬件描述语言在 Spartan-3 XC3S1500芯片上实现了编码器。综合结果显示：新的硬件编码架构较基于移位寄存器的传统 QC-LDPC 码的编码器硬件架构,在编码延时保持相同而硬件资源大幅降低的情况下,编码器系统的最高频率达到了225．174 MHz,能满足高速编码需求。     

用于语音子频带编码的编解码器的设计与微处理机实现

本文基于Z-80微处理机设计并实现了一种适于语音子频带编码(SBC)的自适应差值脉码调制(ADPCM)编码器,在发送端,编码器把并行输入的16比特二进制数字信号压缩为3比特或4比特码字;在接收端,解码器将其恢复为原来的16比特,选择了最佳参数,3比特与4比特数编码分别能获得25和33分贝的信噪比,用不超过二十片集成电路实现的硬件编码器,以 Z-80A CPU作为算逻单元(4兆赫主频),对每一样值的处理时间小于3200个时钟周期,可接受的输入采样频率高于1200赫兹,能够用于语音(8000赫兹采样)八子频带实时编码,增加外部硬件乘法器可以大大提高编码器的处理速度,使可接受的输入采样频率大于4000赫兹,因此能够用于语音两子频带实时编码,文中对这种编码器的基本算法,阶步参数、计算机仿算和硬件实现进行了详细讨论。     

一种JPEG2000算术编码器的优化算法与实现

通过对索引表和概率间隔区间更新条件的分析,提出了一种JPEG2000算术编码器的部分并行优化算法.在连续编码两个数据对时,通过预测间隔区间的变化,可以一次完成索引表和间隔区间的更新,从而减小了编码数据的关联性,实现了算术编码器的部分并行编码.设计了基于3级流水线的JPEG2000算术编码器,并通过了FPGA验证.试验结果表明,该算法平均每个时钟编码1.58对数据,比每个时钟编码1对数据的普通算法,编码效率提高了58%.     

发动机示功图试验中的数据采集软件开发

示功图既是研究和判断内燃机工作状态、基本性能参数计算及放热规律分析的重要依据,又是反映燃烧过程数学模型精确程度的评价标准。基于Labwindows/CVI软件开发了示功图软件,使用高速多通道采集卡、压电式气缸压力传感器、放大器和角编码器,利用虚拟仪器的方法实现示功图的采集。完成了采集界面的设计、采集中的AD转换、多通道数据的高速采集和处理并最终实现波形的显示。经程序测试可以实现包括汽缸压力和角编码器信号等多通道的采集、示功图的显示功能。     

卫星高速数传系统多码率融合LDPC编码器设计

针对卫星高速数传系统的高增益、多码率、高可靠性通信编码应用需求,提出了一种低密度奇偶校验(LDPC)码组的低实现复杂度、高速的编码器设计实现方案,通过高效复用不同码率和不同扩展因子的编码硬件资源,并采用低存储和局部三模冗余设计,有效降低了多码率高速LDPC编码器的整体硬件规模并显著提升了编码速率和可靠性。现场可编程门阵列(FPGA)实现结果表明:该方法设计的融合28种码字的航天加固编码器可基于单片Xilinx XC2V3000FPGA芯片实现,最高编码速率可达3.2Gb/s;其触发器、查找表和存储器资源与已有方案相比,分别降低了24.5%、34.4%和11.1%。该编码器设计方案在当前及未来的卫星数传系统中具有较高应用价值。     

用于图像压缩的小波系数的上下文模型

结合GlicBawls编码方法的线性预测思想和CALIC编码方法通过量化减少上下文个数的思想，提出了一种新的用于图像压缩的小波系数的上下文模型。它通过量化当前系数的线性预测值形成上下文，进行自适应的算术编码。实验结果表明，利用这种模型获得的无损压缩比高于无损的SPIHT和用于JPEG2000的无损的EBCOT。另外，这种模型充分利用了小波变换的多分辨率性质，能以渐近分辨率(progressive resolution)方式压缩图片，并且它获得的原图片的各个比例尺(scale)的小图片的压缩比也高于EBCOT。     

一种面向新型视频编码器的快速算法

为降低多功能视频编码标准(VVC)编码的复杂度,提出一种面向VVC的帧内快速编码算法.首先,根据视频内容的时空域相关性,使用反向传播(BP)神经网络对CU的划分深度进行预测;然后,使用统计概率对CU的划分模式进行选择;最后,编码时跳过不必要的划分模式以节省编码时间.实验结果表明,与原始编码器相比,该算法平均可节省59.82%的编码时间,且在同等编码质量情况下比特率的平均增加值(BDBR)仅为2.05%.     

基于ZigBee的战场数话传输模块的设计与实现

为了实现战场上语音和数据的近距离无线传输,将语音传输与ZigBee无线网络相结合,利用ZigBee技术设计一个小型的无线网络,代替有线通信方式. 以IAR的Embedded Workbench为开发平台,设计了控制模块、语音模块、无线通信模块、功率放大模块、数据接口等模块硬件电路. 采用RALCWI语音压缩算法保证话音质量,设计了2.4 GHz ZigBee网络节点,组成2.4 GHz ZigBee小型网络,在网络内自由传输语音和数据,并在软件上实现了语音处理和组网、无线收发数据、数据传输等功能,解决了战场上无线传输的问题.      

基于B-W变换的数据压缩方法

介绍一种基于Ｂ＿Ｗ变换的数据压缩方法．该法首先将数据序列作Ｂ＿Ｗ变换,使得相同的符号尽量集中在一起,然后再作前移编码,使待编码的序列中含有大量的０符号,从而可采用Ｈｕｆｍａｎ编码或算术编码,提高压缩效率．实验表明,这一方法的效率比常用的ＬＺＷ或算术编码的效率有较大的提高．     

结合迁移学习的真实图像去噪算法

为了能有效地去除真实图像的复杂噪声,提出了一种结合迁移学习的真实图像去噪算法。该算法采用了双编码器结构,迁移学习编码单元利用预先训练好的权值有效提取鲁棒特征,残差编码单元对当前数据处理,进一步补充了信息。解码单元通过特征融合模块对丰富的信息进行融合,随后经过残差注意力模块加强对图像细节信息的关注,从而更好地恢复图像。实验结果表明,该算法在DND、SIDD和RNI15真实噪声数据集上有很好的泛化能力,能够在有效去除噪声的同时更好地保留图像纹理和边缘信息,恢复图像视觉效果更好。     

数据压缩字典与快速图像分形映射压缩算法

针对分形编码压缩时间太长、以至于该算法很难达到实用的缺点,提出了对图像进行分级预处理,即根据被压缩图像的实际情况建立一个数据压缩字典,使得被压缩图像的匹配块仅在数据压缩字典指定的块中进行,从而大大减少图像压缩过程中的搜索范围和压缩时间·此外,给出了建立数据压缩字典的理论基础,并根据此思想给出了一个新的实现分形编码算法·实验表明,在提高压缩比的同时,运算时间也大大缩短     

JPEG2000中的二进制算术编码及其DSP实现

算术编码作为一种高效的数据编码方法在图像压缩中有广泛的应用。介绍了国际静态图像压缩新标准JPEG2000中的自适应二进制算术编码技术。算术编码的工程实现需要高性能信号处理器的支持，研究了在TMS320VC5402上实现二进制算术编码的快速算法及优化汇编程序金计，证明了其硬件算法的实用性和高效率。该技术可实现对图像压缩编码，在其他数据压缩领域也可以直接利用。     

基于快速提升小波变换的图像压缩

提出了一种基于快速提升小波变换的图像压缩方法,并对EZW编码进行了改进。首先对图像作快速提升小波变换,然后根据小波系数的分布特点进行改进的EZW编码,试验结果表明,该方法在保证恢复图像质量良好的情况下可获得较高压缩比和压缩速率。     

声音信号的数字压缩技术与标准

科学技术的进步，使得人类对声音信号的处理技术产生了巨大飞跃，尤其是在信号的数字化压缩方面进展最快，根据不同的应用建立了许多国际标准，可用于通信、广播、电视和娱乐等广泛领域．本文讨论声音信号的不同用途，对技术进行分类，试图展示一个全貌．