基于FPGA的曼彻斯特编码DSG的设计与实现

利用可编程门阵列(FPGA)技术的可重构性与灵活性,设计实现了一种数据率可调、具有曼彻斯特编码功能的数字信号发生器。该信号发生器结合了数字信号发生器和曼彻斯特编码的优点,弥补了信号发生器不具备曼彻斯特编码功能的不足。该系统采用硬件描述语言VHDL进行设计,使用Quartus II 8.0进行综合布线,最终适配到DE2开发板并用示波器等设备进行了验证测试。整个设计硬件结构简单、占用逻辑器件资源少、可靠性高、灵活性强、适应性好,具有一定的理论价值和应用前景。     

船体装配线划线优化遗传算法研究

船体装配线划线作业是与船体零件数控切割作业同时进行的,是现代造船模式中的一个重要环节.分析归纳了装配线划线作业的特点,以划线顺序和划线方向为参数,划线空走路径最短为目标,采用多参数混合编码法,建立了划线优化的遗传算法优化数学模型.对划线顺序和划线方向采用不同的遗传策略进行进化.提出的随机变异算子维持了种群的多样性,精英子自进化策略加快了种群进化过程.运用"贪心策略"初始化种群,提高了种群的适应度.仿真证明该模型是可行的,实际应用表明可有效减少划线空走路径,提高船厂生产效率.     

结合DNA编码和混沌的图像选择区域加密

提出一种可供用户自定义选择区域的图像加密方案.用户可通过鼠标选择或直接输入坐标数值的方法定义需加密区域,采用混沌系统产生密钥流,根据DNA编码思想依次对图像数据流进行随机置换加密.密文图像在传输之前使用可逆数字水印隐藏用户选择的图像区域信息,接收方收到密文图像后可直接提取该水印信息确定解密区域进行解密,而无需额外传输.测试和分析表明,该方案在满足安全性同时具有较好的灵活性和实用性.     

基于卷积神经网络的基因剪接位点预测

研究剪接位点可以更深入地探索剪接机制和基因预测方法,准确预测剪接位点至关重要。基于深度学习技术提出一种新的预测方法,无需人工提取样本特征,以基因序列的K-MER编码向量作为输入,采用训练后的卷积神经网络(CNN)模型进行预测。基于人类基因HS3D供体数据集,与传统机器学习方法进行预测比较,结果表明预测模型的主要性能指标,包含马修斯相关系数(MCC)、灵敏度(SN)均超过传统的机器学习方法。     

H.264/AVC编码器中运动估计的低代价VLSI实现

通过对运动估计算法进行优化, 提出一种应用新型存储结构的流水线实现结构。通过采用合适的搜索策略、高效的率失真优化代价计算和插值部件、创新的存储结构及优化的数据流调度, 实现具有低硬件代价和存储访问的快速运动估计。该设计在SMIC 130 nm工艺下综合, 时钟频率可达到167 MHz, 消耗181.7 K逻辑门和13.8 KB存储, 相比同类设计具有更高的硬件效率。该设计集成在一个H.264/AVC编码器中进行FPGA原型验证和VLSI实现。 SMIC 65 nm工艺下, 整个芯片面积为1.74 mm×1.74 mm, 工作频率为350 MHz, 可以支持实时高清(1080P@60fps)编码。     

基于对称分形的虹膜图像压缩算法

利用虹膜图像固有的对称特性,提出了基于对称性的快速分形虹膜图像特征区域的压缩算法;通过虹膜图像特征区域边缘的定位,确定对称轴,然后对于一值域图像块,与其匹配的定义域块被限定在其对称区域中,从而可减少定义域块的搜索范围,加快分形编码速度,最终达到加速虹膜图像压缩目的。     

基于粒子群算法的航空发动机管路布局方法

针对航空发动机的内机匣表面为近似柱面的特点,建立了布管模型坐标系,将三维布管问题简化为二维问题,以栅格法和粒子群算法为基础,提出了基于粒子群算法的航空发动机管路布局方法.该方法采用栅格法对环境进行建模,设计了一种基于栅格的定长度粒子编码机制以解决变长度编码的不足,建立了路径寻优的目标函数,应用粒子群算法在环境模型中搜索最优粒子.最后给出了仿真结果与UG视图,证明了该方法的可行性和有效性.     

计算机辅助汉字笔顺书写的研究

信息时代各种电子录入技术的广泛应用,给一笔一画写汉字带来了冲击,人们逐渐忽略了汉字的笔画顺序.基于这一现状,提出了一种计算机辅助汉字笔顺书写软件的设计思想和实现模型,在对汉字进行笔画编码和字库设计的基础上,设计了笔画书写系统,该系统能满足笔画练习、查询和演示教学的应用需求.     

Directionality based fast fractional pel motion estimation for H.264

Motion estimation is an important and intensive task in video coding applications. Since the complex-ity of integer pixel search has been greatly reduced by the numerous fast ME algorithm, the computation overhead required by fractional pixel ME has become relatively significant. To reduce the complexity of the fractional pixel ME algorithm, a directionality-based fractional pixel ME algorithm is proposed. The proposed algorithm efficiently explores the neighborhood positions which with high probability to be the best matching around the minimum one and skips over other unlikely ones. Thus, the proposed algorithm can complete the search by examining only 3 points on appropriate condition instead of 17 search points in the search algorithm of reference software. The simulation results show that the proposed algorithm successfully optimizes the fractional-pixel motion search on both half and quarter-pixel accuracy and improves the processing speed with low PSNR penalty.     

离散余弦变换在图像压缩上的应用

图像压缩编码技术是现代多媒体及通信领域中的关键技术之一.离散余弦变换(DCT)由于其较好的能量压缩特性和快速算法,被广泛地应用在图像压缩等领域,特别是国际静态图像压缩标准JPEG和动态图像压缩标准MPEG中都采用了DCT变换.本文介绍了DCT的核心编码,并使用matlab语言实现了基于DCT的图像压缩.