并行CRC算法硬件实现研究与VHDL设计

介绍了循环冗余校验码(CRC)的生成算法,在分析讨论了几种常见CRC算法硬件实现的基础上,以VHDL给出了一种简单通用的CRC并行计算实现方法.该方法适用于各种不同的CRC生成多项式和各种不同的信息码宽度(如8位、16位、及32位等),经Altera公司的EDA开发工具软件QuartusII6.0编译、综合、优化、适配和仿真,得相关的时序仿真波形图、RTL图和占用硬件资源报告.分析各种数据报告可知设计意图得到了有效的贯彻.该设计最终还以杭州康芯公司GW48系列的SOPC/EDA实验开发系统所带的Cyclone系列中的EP1C12Q240C8芯片为硬件载体,经下载测试证实了设计的可靠性.     

CORDIC算法研究及其硬件实现

CORDIC算法可以通过迭代方法完成矢量旋转,从而完成三角函数的运算。扩展的CORDIC算法在选择不同模式和初始值,可以使其应用于直接计算正弦、余弦、反正切以及在极坐标和直角坐标之间的变换。CORDIC算法可以通过FPGA中的移位和加法运算即可完成,可以采用流水线结构,满足实时性要求,从而实现计算精度、运算速度和硬件资源利用等方面性能的兼顾。     

接收机线性动态范围的分析与设计

论述了接收机线性动态范围的理论,并对接收机非线性失真产生的原因及其对整个系统所产生的影响进行分析.介绍1 dB压缩点、三阶截点和三阶互调三个最常用的接收机线性度衡量指标.结合工程实际,给出了接收机线性动态范围的设计方法和扩大系统动态范围的方法.     

基于线段投影的ADMM-LP译码算法硬件实现

奇偶校验多胞体投影是交替方向乘子法（ADMM）译码算法中最为复杂的部分,复杂的投影计算使得ADMM译码算法复杂度较高且无高效的硬件实现方案。使用线段投影算法(LSA)计算校验多胞体投影可以省去复杂的排序和迭代操作,仅需进行简单的加减与比较运算,十分适合硬件实现。本文首先针对硬件实现对线段投影算法进行简化,并设计了完整的ADMM译码硬件实现方案,在FPGA中搭建了完整译码平台进行实验。实验表明：相较于已有的译码器,本文实现的ADMM-LSA译码器误码率性能基本一致,译码速度提高了30.6%,且在硬件资源消耗上有大幅减少,其中LUT资源使用量减少了40.3%,FF资源减少67.6%,DSP资源减少54.5%。     

线性运算放大器输入动态范围探析

从线性运放的开环传输特性，提出了最大虚零输入电压，导出了闭环运放的输入动态范围     

基于 UCM 算法中直方图拉伸的水下图像增强研究

针对水下图像色彩失真,对比度低以及图像模糊不清等一系列问题,提出了一种基于色彩模型的水下图像增强算法,改进了现有的 UCM 算法的直方图线性拉伸,使用限制对比度自适应的方法对直方图进行非线性均衡化,使处理后的图片对比度增强效果更好,图像质量更高,更符合人类的视觉感知。 通过搭建的水下海参场景和模拟海底图像偏蓝绿色的实验环境,拍摄了 4 组海参在不同姿态、工况下的水下图片并对其进行定性、定量分析,得出改进后的 UCM 算法在 UIConM、UIQM、NIQE 指标下的数值分别平均为 0. 63、4. 30、3. 30,相比较其他 3 种算法,该算法处理后的图像质量评估指标均为最优,由此证明了研究的算法相对于其他的传统算法显示出更好的可行性和优越性,并且能够适应不同的水下工况,拥有良好的鲁棒性。     

一种Montgomery模乘算法硬件实现的改进电路

速度与面积是数字集成电路设计的两个重要目标,由于它们之间通常是一种相互制约的关系,所以往往要在一定程度上进行折中。作者提出的改进方法可以在几乎不增加硬件面积的条件下有效地提高速度。     

基于图像识别条形码模块硬件实现

针对条形码激光识别装置价格昂贵问题,设计一种基于图像识别的条形码模块。外部采用OV7670的图像采集,能快速定位、识别出图像中的EAN-13商品码。硬件实现对常见图像识别定位算法进行优化,使用数据组合和逆序读写提高工作速度,设置多档阈值和使用反向映射提高译码精度,第二次扫描使用逆向读取对定位算法优化,优化连通域定位算法减少寄存器数量,顺序执行共用寄存器和存储器单元,算法优化后在UMC 55n1P6M工艺库下标准单元面积仅为优化前的1/3。在FPGA验证过程中,工作频率为40 MHz,采集并识别640×480图像的处理帧率为11.4 fps,图像识别率为98.7%。     

基于图像熵线性加权的水下图像增强算法

目的 针对工业环境下水下图像受到水中悬浮物影响,从而导致图像的清晰度过低以及对比度过高等问题, 提出一种基于图像熵线性加权的水下图像增强算法。 方法 该算法基于图像熵理论对白平衡算法、直方图均衡算法 和暗通道先验算法进行线性加权,继而通过实验环境确定调节系数输出高质量图像。 在深度为 1 m、1. 5 m 和 2 m 的不同水下环境拍摄图像,对获得的水下图像使用上述三种算法和该算法作对比处理,处理结果通过 PSNR 和 UIQM 作为评价指标进行评判。 结果 实验结果表明:使用 PSNR 指标评判该算法,相较于其他三种算法,水深 1 m 的水下图像质量提高了 22. 81%,水深 1. 5 m 的水下图像质量提高了 46. 67%,水深 2 m 的水下图像质量提高了 38. 94%,图像质量综合平均提高了 36. 14%;使用 UIQM 指标评判该算法,相较于其他三种算法,水深 1 m 的图像质 量提高了 1. 02%,水深 1. 5 m 的水下图像质量提高了 0. 73%,水深 2 m 的水下图像质量提高了 1. 82%,图像质量综 合平均提高了 1. 19%。 结论 由此可以证明该算法相对于其他传统算法对图像清晰度有着显著提升,并且能够适应 不同深度的水下环境,为工业环境下水下图像增强提供了一种新的解决思路。     

线性动态网络直接求解的矩阵算法

给出了线性动态网络具有单根和共轭复根直接求解的矩阵算法,该方法不需要建立网络的状态方程可直接从网络中求出所有动态元件变量或指定元件变量的解,其解具有矩阵形式,在网络分析与计算中,具有较大的实用意义。     

一类神经网络多层感知器的硬件实现方法

提出了一种新的神经网络多层感知器硬件实现方法——信号传播路径动态选择．给出了隐节点个数的确定规则和网络的训练算法，并从理论上给予了证明．结果表明，该算法能一次确定权值，而且所确定的权值均为逻辑值，从而可以用逻辑门电路全硬件实现多层感知器     

一种基于约束线性编码的图像分类改进算法

针对图像分类中量化编码的问题,提出了一种简单而且高效编码方法,叫做局部约束线性编码(Locality-Constrained Linear Coding)算法;并将其应用在传统空间金字塔模型(Spatial Pyramid Matching)的向量量化(Vector Quantization)中。通过使用局部约束,LLC先将图像描述子映射到它的局部坐标系统,然后再将这些映射后的坐标经过Max-pooling整合成最终的图像表示。传统的基于词袋模型(Bag-of-World)的空间金字塔需要使用非线性分类器才能获得较好的分类效果,而LLC通过使用线性分类器获得了比传统非线性SPM更好的分类效果。     

关于动态线性模型设计的进一步研究

进一步对动态线性模型（ＤＬＭ） 的可观测性和等价性进行了讨论,给出了几类可观测模型等价性的证明。     

基于动态规划的ERP系统中生产计划排定算法实现

在ERP系统中生产计划排定具有可行性方案多,计算复杂的特点,不同的算法不仅影响计算机实现效率,而且也影响企业依此得出的生产决策,所以在ERP中十分重要。通过动态规划算法实现容易,且计算结果合理,符合系统要求。     

基于Max-Log-MAP算法的Turbo码的硬件设计与实现

Turbo码的应用使得信道编码技术发生了革命性的变化，其译码性能距离Shannon极限只有0．7dB．因而被广泛用于功率受限的无线信道。针对3GPP TS25．212协议给出的WCDMA系统中的Turbo编码器结构．提出了一种硬件实现方法，用Verilog HDL语言描述了译码器各功能模块，并在active HDL中实现了编译和仿真。     

蓝牙技术硬件实现模式分析

介绍了蓝牙技术的体系结构及其特点，并结合Transilicn公司生产的Onechip蓝牙产品TR0700单芯片，分析了它的硬件实现模式。     

雷诺润滑系统中薄膜力线性与非线性动特性分析

以一维滑块雷诺润滑系统为研究对象,建立了薄膜厚度方程、薄膜瞬态压强方程、薄膜力的Taylor级数展开式等数学模型,推导出了薄膜力的各阶非线性刚度和阻尼系数及其无量纲量的解析式.研究表明,在分析雷诺润滑系统时,对于小振动情况,可采取线性动特性系数;在大振动情况下,须采用非线性动特性系数,否则,将产生较大误差,甚至相反的结论.     

基于改进人工鱼群算法的软硬件划分方法

将人工鱼群算法应用于软硬件划分,从而提出一种软硬件划分方法．针对人工鱼群算法在应用于离散型问题时普遍存在的最优解出现概率低、收敛速度慢等问题,采用随机步长来改善鱼的游走行为,使用邻域搜索来获得邻域内的更优状态,并根据无效迭代次数来提前终止迭代、提高算法效率．在对不同结点数的随机 DAG 图划分实验中,改进后算法的平均耗时约为原算法的6.5%～34.5%,而最优解出现概率则为原算法的5～7倍．因此,改进后算法在寻优能力和收敛速度上均优于原始算法,可更高效地完成软硬件划分任务．     

动态积分分离PID控制算法在LabVIEW中的实现

针对常规积分分离PID调节器直接应用时参数整定困难,积分作用的利用率受到限制等不足,提出了一种动态积分分离PID控制算法,该算法可根据偏差的大小平滑地改变积分速度。并以液位控制为背景验证了该算法的可行性,结果证明该算法不但完全消除了积分饱和现象,而且自适应能力加强,参数整定更容易。     

基于位平面信息隐藏算法的改进算法的实现与仿真分析

阐述了经过改进的低位(Least Significant Bit,LSB)图像信息隐藏算法的程序模块实现,在Stirmark攻击算法下对该算法进行仿真测试,并分析了实验结果.研究结果表明,改进后的算法提高了图像的鲁棒性,且能够很好地抵御LSB算法的位平面攻击,在隐藏大量信息的情况下,保持了载体图像的视觉特性和纹理特性,很好地改善了传统算法的不足.