反重叠变换的快速算法及其FPGA实现

常用的反重叠变换算法运算复杂度较大，难以在FPGA中应用。根据DCT_IV的正交性和对称性，提出了基于M／2点FFT蝶形运算的反重叠变换快速算法。进一步分析了算法的复杂度，采用并行处理和流水线技术完成了反重叠变换快速算法的硬件设计和FGPA实时实现。     

FFT重叠相加抗窄带干扰的算法研究

直序扩频通信系统中的抗窄带干扰算法研究一直是众多学者的热门研究课题。文章采用了一种改进的重叠FFT频域干扰抑制算法,该算法能实现信号的完美重构。理论证明该算法能有效克服FFT采用数据加窗引起的扩频信号失真及误码率恶化。仿真结果也验证了该算法的有效性。     

高维离散Fourier变换的一种快速算法

给出了一种高维整点的编码技术,进而得到了高维离散Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的一种快速算法。与现行的行列算法相比,乘法次数和迭代次数都大大减少。     

异构机群下的快速傅立叶变换动态算法

基于异构机群,设计了动态快速傅立叶变换算法．在前端机将任务划分为若干个子任务之后,所有后端机根据自身的负载,自主地向前端机发出执行子任务的请求,获取操作数据．将结果返回给前端机,前端机等待所有子任务完成后,对中间结果进行合并计算,得到最终结果。     

快速傅立叶变换（FFT）的另一种推导方法及实现

快速傅立叶变换(FFT)改进了离散傅立叶变换(DFT)的计算过程,因其计算速度更为高效,被广泛运用于数字信号的实时处理中.本文从整数的进制表示形式阐述了基2FFT和基4FFT的原理,给出了相关推导及部分重要结论的证明.最后分别给出了迭代方程式及实现方法.相应的结论也适应于更高维的FFT变换中.     

快速傅立叶变换(EFT)的另一种推导方法及实现

快速傅立叶变换(FFT)改进了离散傅立叶变换(DFT)的计算过程,因其计算速度更为高效,被广泛运用于数字信号的实时处理中.本文从整数的进制表示形式阐述了基2FFT和基4FFT的原理,给出了相关推导及部分重要结论的证明.最后分别给出了迭代方程式及实现方法.相应的结论也适应于更高维的FFT变换中.     

快速Haar变换算法的实现技术

从软件工艺设计的角度出发,根据快速Ｈａａｒ变换算法的特点,运用指针交换以及二进制位操作等方法,给出了快速Ｈａａｒ变换的实现技术,保证了辅助操作步骤的减少和快速变换的迅捷。     

Hankel矩阵的离散Cosine变换的快速算法

在图像和信号处理研究邻域．经常会涉及到结构矩阵的离散sine、快速傅里叶变换(FFT)及离散cosine变换．献[6]的作利用FFT给出了离散cosine变换的一个算法．计算变换矩阵的M个元素所需的计算量和存贮空间分别为O(N^2log N) O(M)和O(N^2)．本利用Hankel矩阵的结构特点导出一递推关系式(见式(8))．给出了Hankel矩阵的离散cosine变换(DCT)的一个快速算法．该算法所需要的存贮空间为O(N)．计算变换矩阵的M个元素所需的计算量为O(NlogN) O(M)．     

一种反正切函数的高精度算法的FPGA实现

在旋转编码器设计中常利用两个传感器去获得转子在某一位置时的一对正交输出的电压信号,然后用到arctan函数计算转角.本文研究了一种基于CORDIC算法计算arctan函数的方法,除巧妙利用右移解决算法收敛性问题外,还利用时钟信号的上升沿和下跳沿分别处理移位运算和迭代运算,使得算法的执行效率提高了一倍.最后用Cyclone的EP1C20F400C8芯片仿真实现该算法.仿真结果表明,系统稳定性好,精度高,占用资源少,能满足旋转编码器快速解码的要求.     

基于小波包的变换域通信系统窄带干扰抑制技术

为了使变换域通信系统(TDCS)能够对窄带干扰频率进行精确定位,提高生成的基函数的频带利用率,提出了一种基于小波包变换的基函数生成方法.该方法采用树结构算法对信号进行分解,准确判断出窄带干扰的频率位置,改善了有用频带被过多剔除的情况.仿真结果表明,采用该方法的变换域通信系统比采用其他方法的变换域通信系统具有更强的干扰抑制能力和更好的自适应性.     

RED算法的分析及其在FPGA中的实现

拥塞检测与拥塞避免算法是实现IP网络QoS的重要措施之一.随机早检测算法通过计算TCP流的平均队列长度,进行适当的概率丢弃分组,从而有效地避免了由TCP流导致的网络拥塞.该算法因其具有较低的时延、较高的吞吐量和较好的公平性而被广泛采用.首先详细阐述了RED算法的基本原理,通过对算法的理解和分析,提出了一种有效的和可行的FPGA实现方案,该方案在遵循算法原理本身的同时,以相对较少的硬件资源和快速性实现了RED算法.     

一种基于FPGA的AES加解密算法设计与实现

设计了一种用于低端设备、低功耗的AES(advanced encryption standard)加解密硬件模块.混合设计加解密算法,减少了资源占用,使设备在较低的时钟频率下保持较高的性能,在20 MHz时,加解密速度仍可达128 Mbit/s.     

RED算法的分析及其在FPGA中的实现

拥塞检测与拥塞避免算法是实现IP网络QoS的重要措施之一。随机早检测算法通过计算TCP流的平均队列长度，进行适当的概率丢弃分组，从而有效地避免了由TCP流导致的网络拥塞。该算法因其具有较低的时延、较高的吞吐量和较好的公平性而被广泛采用。首先详细阐述了RED算法的基本原理，通过对算法的理解和分析。提出了一种有效的和可行的FPGA实现方案，该方案在遵循算法原理本身的同时，以相对较少的硬件资源和快速性实现了RED算法。     

RS译码中改进型欧几里德算法的研究及其FPGA实现

RS码在通信领域有着广泛的应用,其中最重要的是关键方程的求解.传统欧几里德算法在求解关键方程时需要进行多项式次数的判断,从而造成硬件电路复杂,译码速度下降.通过对综合除法进行推广,提出了一种改进型欧几里德算法,它不需要进行多项式次数的判断,能够降低译码的复杂度,减少硬件电路的复杂性,提高译码速度.在VCS软件中进行FPGA仿真,结果表明:当误码个数不同时该算法可以达到预期的效果.     

类Chen系统设计及其FPGA实现

为了获取拓扑结构和动力学行为更为复杂的类Chen混沌吸引子,该文基于Chen系统,通过引入1个可变系数的乘积项和1个可变系数的平方项,构建了1个新的三维混沌自治系统。数值仿真分析显示,该系统具有奇特的动力学行为,含有1个局部调幅参数,分岔(Bifurcation)图和李雅谱诺夫(Lyapunov)指数谱图显示了其变化情况。在现场可编程门阵列(FPGA)平台上利用寄存器传输级(RTL)描述电路,以32位定点数运算实现该混沌系统。数值仿真和硬件实现结果一致,验证了该三维混沌自治系统的鲁棒性及物理可实现性。     

一种鱼眼镜头畸变校正算法的FPGA实现

鱼眼镜头具有较大视场优势的同时,也会引入大量畸变.现有校正方法基本上都是采用PC为实现平台,虽然能取得很好的校正效果,但是实时性很差.在实时性要求稍高的场合,就很难满足实际需求.鉴于问题本身的比较复杂,算法的时间复杂度较高,单纯寻求简单的算法不太可行.本文依据球面模型校正技术,基于FPGA架构来实现鱼眼镜头的畸变校正,大大降低了校正所花费的时间,提高了校正的实时性,并取得了较好的校正效果.     

改进型波控算法在FPGA中的研究与实现

相控阵雷达波束控制系统的性能极大地影响雷达功能的发挥,文章采用基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)芯片实现波束调度,具有速度快、可靠性高、控制灵活及便于扩展等特点;然而FPGA芯片不具备浮点运算功能,无法进行实时计算.文章将查表法和实时计算法相互结合,取长补短,规...     

An efficient algorithm and FPGA implementation of video luminance transient improvement

<正> In this paper,a high-performance and low-complexity luminance transient improvement (LTI) algorithmis proposed and efficiently implemented on field programmable gate array (FPGA) devices,whichcan be widely used to enhance the sharpness of digital video.The proposed algorithm generates the correctionsignal by using the difference of the outputs of two Gaussian filters with different variances,andthen modulates the correction signal adaptively according to the local contrast information of video frames.A 2-D min/max nonlinear filter is employed to suppress overshoots around edges.The proposed algorithmis thoroughly confirmed by experiments and compared with other algorithms on images,which producessteeper edges and better visual quality while suppressing noise and artifacts.And the hardware architecturesuitable for FPGA implementation is optimized based on the property of the algorithm and proves tobe effective and efficient in many respects,such as resource consumption,performance and reconfigurability.The specific implementation details on both Xilinx and Altera FPGA devices are also described inthis paper.     

FIR数字滤波器的MATLAB辅助设计及FPGA实现

以FPGA为核心,提出了一低通40阶线性相位FIR滤波器的硬件设计方案,利用分布式DA算法优化设计了查找表LUT来简化乘法运算,降低了硬件成本;同时以MATLAB强大的运算能力为辅助,对滤波器系数设计初期和LUT进行验证和仿真,极大降低了系统设计的复杂度,最终实现了低成本、高可靠性的数字滤波系统设计。