80位并行3—DCT硬件核解决方案

提出一种使用三维离散余弦变换（3D－DCT）对运动图像进行压缩解压的新算法。在此算法的基础上构造了一个80位3D－DCT硬件核，通过并行连乘连加运算加快计算速度、三维转置存储体消除矩阵转置耗时、中间寄存器消除中间计算结果的存取时间等综合手段，达到高速处理目的。FPGA实现的时序模拟表明，采用这种算法可以对现有制式的电视图像进行实时压解处理。     

基于DCT特征点的感知图像Hash函数

本文提出一种基于离散余弦变换(DCT)特征点的感知图像Hash函数算法.具体地说,先对输入图像预处理,生成规范化图像.在此基础上,将规范化图像分块并进行二维DCT处理,利用DCT交流系数构造特征点.最后计算特征点的重心,用特征点与重心的欧氏距离生成Hash.实验结果表明本文算法对正常数字处理稳健并具有良好的唯一性.接收机操作特性曲线对比发现,本文算法性能优于3种现有的算法.     

基于FPGA快速二维DCT图像编码结构

本文提出了一种二维DCT快速算法的FPGA实现结构,采用行列分解算法将二维DCT分解成两个一维DCT和一个转置缓冲器组成的结构,其中一维DCT借鉴Arai DCT算法,并采取了FPGA特有的并行的流水线技术,该结构极大减少了加法器和乘法器的数量,节省了计算时间。该结构的特点是高数据吞吐率、硬件资源消耗少,功耗低。实验结果证明了二维DCT核设计的正确性,适合图像的实时处理。     

基于混沌序列的DCT域数字水印算法的研究

提出一种基于混沌序列的DCT域数字水印算法.该算法将载体图像作8×8的分块DCT变换,并把混沌序列添加到数字图像的DCT的中低频系数中,从而得到含数字水印的图像.对得到的数字水印图像进行添加噪声、JPEG有损压缩以及低通滤波等处理.实验结果表明:基于混沌序列的DCT域数字水印算法所获得的水印对常见的图像攻击具有较好的稳健性.     

基于DCT频带能量的压缩感知重构算法

为提高压缩感知图像的重构质量,提出了一种基于离散余弦变换(DCT)分频带压缩感知的平滑投影Landweber重构算法.该算法充分考虑了不同的DCT系数频带对重构图像质量有不同的影响,对图像进行分块DCT后,按照频带能量大小重新组织DCT系数,对能量大的频带分配大的采样率,通过分频带变采样率的随机矩阵实现随机观测,采用平滑滤波器消除块效应,由投影Landweber算法实现图像的重构.实验结果表明,与BCS-SPL和MS-BCS-SPL重构算法相比,文中提出的算法显著提高了重构图像的峰值信噪比.     

基于图像处理的激光中心实时滤波算法

为了提高激光线结构光在复杂3D曲面测量系统中激光中心的计算精度,提出基于图像处理的激光中心快速滤波算法,对激光亮带的搜索和亮带区域的平滑滤波同时进行,以消除传统图像边缘检测算法和整帧图像平滑处理计算数据量大的缺点.同时还提出排除虚反射光的激光中心线平滑滤波算法.对同一像素多次重复测量实验表明示值稳定性达0.16个像素,算法在精度和速度上满足实用要求.     

一种基于边缘检测技术的DCT域非嵌入式认证水印

根据DCT系数的特性及边缘检测技术,提出了一种依赖于可信第三方的、可有效抵抗常规图像处理攻击的非嵌入式认证水印.算法通过对图像各DCT分块中的直流系数进行计算来获取图像的边缘属性,并利用该属性生成含有水印信息的用于版权保护的认证码.传统的水印算法需要修改载体图像的内容,会损坏图像数据,而非嵌入式认证水印算法利用认证码避免了水印信息对图像数据造成破坏,保证了载体图像的质量.仿真实验结果表明,与常规的DCT域水印嵌入算法相比,该算法对普通的图像处理操作(如锐化、噪声、反色处理等)具有更好的鲁棒性,能有效抵御JPEG压缩攻击,对几何攻击(如旋转、裁剪等)也具有一定的抵抗能力.     

快速3D DWT核心算法的VLSI并行化设计

通过深入研究三维离散小波变换(3D DWT)核心算法,将其分解为3个一维的小波变换(1D DWT). 在完成3D DWT软件实现的基础上,提出了一种并行化设计的VLSI结构,由3个片上双口RAM存储中间结果并进行矩阵转置,建立了3个1D DWT组成的流水化模型,设计中利用有限状态机(FSM)控制流程. 仿真实验证明,设计方法正确有效,处理速度比串行方式提高约66%,工作频率达59MHz,可满足视频编码器的实时性要求.     

一种快速的三维块匹配图像去噪方法

为了在不降低三维块匹配算法(BM3D)效果的基础上,提高其运算速度,提出一种基于积分图的BM3D的加速算法.在新的算法中,首先利用高斯滤波器对原图像进行粗去噪,再利用积分图计算块的相似性,在块的相似度计算过程中不再进行滤波.在BM3D的第二步维纳滤波中,经过对原算法计算过程进行相应的转换,也可将积分图应用于该阶段.实验表明,改进后的算法,不但保留了三维块匹配算法在去噪方面好的性质,而且运算时间缩短了近1/4.     

基于遗传算法的优化DCT 图像压缩方法

为打破传统DCT(Discrete Cosine Transform)变换矩阵统一的束缚, 从离散余弦变换DCT 的基本原理及特点出发, 针对图像信息对DCT 变换矩阵进行优化处理, 实现对图像的高效压缩。将图像进行DCT 压缩后重构并与原图像进行比较; 利用遗传算法求最优解使其均方误差最小以优化DCT 变换矩阵的系数; 以优化后的变换核对图像进行处理。实验结果表明, 对线性边缘、纹理特征图像小分块处理基于遗传优化DCT 的算法在种群个数为40 ~ 60、字符串长度为8、交叉概率为0. 7 ~ 0. 8、变异概率为0. 007 ~ 0. 008 时, 图像压缩效果达到最佳。     

用遗传算法求最小生成树

以图论和遗传算法为基础,给出了一个改进的求最小生成树的算法,提出了＂无性生殖＂的方式,舍弃了逆转算子,改进了换位算子,调整了选择算子,更简单,因而编程更容易,效率更高.使用该算法可以在较短的时间内以较高的概率获得一组最小或次小生成树,而传统算法一般只能得到一个最小生成树.     

烟草类根瘤中质体蛋白体的超微结构研究

提出了一种基于累计积分及阈值判断的数据处理方法,实现了检测人体动作的无线加速度传感器系统,无线加速度传感器模块使用Analog Device公司的3轴加速度传感器ADXL330.无线蓝牙模块将加速度信号采集并发送至PC机.该文是对动作识别系统的硬件与软件实现及动作处理算法的描述,并分析相应的实验结果,详细给出了数据处理算法.该方法应用于基于网络的数字娱乐系统,采集及处理时间150ms,有一定的实用价值.     

基于北斗二代系统的船用导航仪硬件设计及关键算法研究

摘要：随着北斗新一代全球卫星导航系统的实施,船舶导航关键设备将实现从GPS到北斗的更新与应用。本文首先介绍了基于北斗二代卫星导航系统的ARM嵌入式船用导航仪的设计原理及硬件平台,该导航仪采用ARM9系列的S3C2410A处理器作为导航仪的基础硬件平台,采用专用的北斗基带芯片接收北斗卫星信号并进行处理,加上必要的外围电路;此基础上对适合船用的北斗基带芯片核心算法进行了研究,即北斗卫星信号的捕获、跟踪算法研究,并给出导航定位实验结果。     

基于矩阵的公交查询高效算法

引入最小乘车次数矩阵Q,直达信息矩阵,直达信息转置矩阵,充分利用矩阵Q进行宏观的判断,用后两个矩阵进行精细的查找,并设计寻找和组装最优方案的算法,进而在最小换乘算法的基础上设计了高效公交查询算法。该算法不仅缩短了查询时间,且使查询结果更加人性化,可给出最少换乘次数为3的出行线路查询结果。     

基于混沌优化算法的软硬件划分

针对软硬件协同设计中的关键问题——软硬件划分,提出一种基于混沌优化的划分算法．首先,使用有向无环图对嵌入式系统建模,得到软硬件划分优化系统的目标函数．然后,采用逻辑斯蒂映射产生混沌序列,并将此序列映射到划分系统的模型空间,利用混沌序列的遍历性,将粗搜索和细搜索相结合,分两阶段搜索模型空间目标函数的最优解,有效避免搜索过程陷入局部最小,并且使算法搜索时间大幅度降低．和模拟退火软硬件划分技术对比的实验结果表明,选取适当的算法参数,采用混沌优化算法能够以更快的搜索速度得到更好的软硬件划分结果．     

部分可重构系统布局的一种新算法

针对动态部分可重构系统的瓶颈,即布局算法必须在保证运行速度的基础上,尽可能增加可重构芯片利用率的问题,提出了一种布局算法KVIT(keeping the vertexes information of tasks).其核心思想是尝试将新到达的硬件任务放置在已布局硬件任务的顶点处,并通过对可重构芯片内部计算单元进行编码迅速判断新任务是否可放置在该顶点.该算法的时间复杂度为O(N),N是可重构系统中当前运行的硬件任务的数目.仿真实验结果表明,KVIT算法的布局质量与现有的O(N2)时间复杂度布局算法基本一致,而其执行速度则明显高于已有算法.     

换位变换及其在信息加密中的应用

以信息安全问题为背景,提出了换位变换的概念,设计了信息加密的换位变换算法,并分析了算法的安全性。算法过程仅仅使用了换位运算,算法简单,容易实现。序码换位方法选择灵活,算法具有较好的安全性。     

球面并联机构运动学解析与控制系统研究

结合基于球面并联机构的数控回转台的开发,推导出其运动学正,逆解模型的解析表达,并根据并联机构虚实映射的特点,提出在二次（粗、精）插补策略的基础上,采用“双缓存原理”,以“PMAC＋PC”为硬件平台,设计并开发了球面并联机构数控系统。该方法对各类并联机床数控系统的开发具有指导意义。     

基于FFT的P码捕获技术及FPGA实现

根据GPS P码的特性,提出了基于FFT的P码快速捕获方法。基于FPGA技术,介绍了P码快速捕获算法的硬件实现。根据算法原理以及系统特性,分析了捕获时间。测试结果表明,此系统能正确捕获GPS P码,且耗时较短,具有较好的灵活性和可扩展性。     

基于C++的加密解密置换算法的实现

分析数据加密技术中的置换算法及其加密解密思想,给出加密解密置换算法的程序设计方法与具体实现步骤,并提供一个完整的加密解密算法的C 源程序.该算法的实现可以配合高等学校信息安全或网络安全课程的教学和实验,使学生更好地理解和掌握信息加密与解密原理,