Computer-aided Symbolic Analysis for the Active Network

Introduction Thetopologicalarchitectureofasignalflowgraphcontainsthewholeinformationforgain termcalculationofthe graph.Masonformula[1],[2]justreflectsthispointofview.Itisamarvelousdiscoverythatthesearchingforallspecial groupsofthefiguresinflowgraphcanobtainthedesiregain termcalculation.ItisnodoubtthatMasonformulaiscorrect andithasbeengenerallyadmittedandwidelyappliedinthefieldofscienceandtechnology[1],[2],[3].However,this algorithmisbasedonfigure searchingmethod.Itisnoteasyto programmingan…     

Totally Coded Method for Signal Flow Graph Algorithm

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆａｓｉｇｎａｌｆｌｏｗｇｒａｐｈｃｏｎｔａｉｎｓｔｈｅｗｈｏｌｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｇａｉｎ ｔｅｒｍｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒａｐｈ .Ｍａ ｓｏｎｆｏｒｍｕｌａｊｕｓｔｒｅｆｌｅｃｔｓｔｈｉｓｐｏｉｎｔｏｆｖｉｅｗ .Ｉｔｉｓａｍａｒｖｅｌｏｕｓｄｉｓ ｃｏｖｅｒｙｔｈａｔｔｈｅｓｅａｒｃｈｉｎｇｆｏｒａｌｌｓｐｅｃｉａｌｇｒｏｕｐｓｏｆｔｈｅｆｉｇｕｒｅｓｉｎｆｌｏｗｇｒａｐｈｃａｎｏｂｔａｉｎｔｈ…     

引入冗余的差分空时分组编码OFDM系统

鉴于引入冗余的差分空时分组编码(DSTBC:Differential Space Time Block Code)是在平坦瑞利衰落信道下得出的,且提供的速率有限.为了在频率选择性衰落信道中提供高速数据业务,提出了一种基于该码的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统.发端首先进行DSTBC编码,然后进行OFDM调制,再通过两根发天线将信号发送出去;接收端使用一根天线,先进行OFDM解调,再使用Viterbi算法进行DSTBC译码.仿真结果表明,由于使用的新差分空时分组码可以提供编码增益,该系统的性能比传统的DSTBC编码OFDM系统要好,在信噪比(SNR:Signal Noise Ratio)较高时可以改善约1 dB,比使用相干STBC(Space Time Block Code)的OFDM系统相差2dB.若在此DSTBC编码之前级联一个外码,可进一步改善系统性能.     

盲环境移动定位(Ⅰ):序列编码图形路标识别算法

针对无卫星导航信号的盲环境中移动目标定位需要,提出一种适合于盲环境移动定位的序列编码图形路标技术方案,包含更多可用信息的序列编码图形路标方案.在测试环境中布设序列编码图形标志牌,建立了实现盲环境中移动目标快速定位定姿的路标模型实时采集包含编码图形路标的图像,利用SIFT(scale invariance feature transform)算法定位编码图形路标,使用Otsu算法进行图像分割和路标边界跟踪,利用快速Hough变换确定编码中心,全自动解译出路标信息,并根据编码库查询得到编码标志牌中心点的三维坐标.实验结果表明,方法可行、算法有效,为盲环境中移动目标的精确定位定姿技术开发奠定了路标基...     

Hierarchical Symbolic Analysis of Large Analog Circuits with Totally Coded Method

Symbolic analysis has many applications in the design of analog circuits. Existing approaches rely on two forms of symbolic-expression representation： expanded sum-ofproduct form and arbitrarily nested form. Expanded form suffers the problem that the number of product terms grows exponentially with the size of a circuit. Nested form is neither canonical nor amenable to symbolic manipulation. In this paper, we present a new approach to exact and canonical symbolic analysis by exploiting the sparsity and sharing of product terms. This algorithm, called totally coded method （TCM）, consists of representing the symbolic determinant of a circuit matrix by code series and performing symbolic analysis by code manipulation. We describe an efficient code-ordering heuristic and prove that it is optimum for ladder-structured circuits. For practical analog circuits, TCM not only covers all advantages of the algorithm via determinant decision diagrams （DDD） but is more simple and efficient than DDD method.     

脉间码捷变相位编码脉压雷达波形设计

本文研究了脉间码捷变相位编码脉压雷达波形设计问题。提出了一种波形优化准则,这一准则是对同时考虑四个波形参量,即波形自相关旁瓣能量和旁瓣峰值,互相关能量及峰值的最佳折衷。本文给出了一种得到最佳码集的算法,并在码集尺寸k=6和k=32的情况下给出了优化计算结果。     

一种图像边缘检测FPGA实现的快速设计方法

基于硬件描述语言(HDL)或者逻辑图的设计方法难度较大,周期较长,利用Xilinx的高层次AccelDSP设计工具,按照约定的编程规则,可以将MATLABM语言编写的算法快速转变为FPGA实现.简要回顾了图像边缘检测的基本原理,给出了Sobel算子边缘检测算法的实现流程,核心代码和硬件时序仿真的结果.设计过程表明,基于AccelDSP工具的设计方法较好地降低了设计难度,提高了效率.     

基于多描述编码和小波变换的数字图像水印算法

为保证数字图像水印的鲁棒性、安全性以及嵌入容量,结合加密技术与图像压缩编码技术,提出了一种基于多描述编码和小波变换的加密数字水印技术.该技术采用密钥1对需要隐藏的水印图像进行多描述编码,并将编码转换为格雷码,然后将宿主图像色彩分量变换为差值图像,最后在频域内采用密钥2进行小波变换,以交互块跳频的方式完成水印信息的嵌入.理论分析和仿真实验均表明,这种数字水印技术有较大的嵌入容量,同时对常见的图像处理操作具有较强的鲁棒性,能够提高水印的安全性及抗剪裁攻击性能.     

一种基于滤波—还原的二维条码识别投影算法

为了促进PDF417这种高效率低成本的条形码在中国的深入研究和推广,给出了一种基于PDF417二维条码结构特性的算法.该算法设计滤波器滤除噪声部分,再采用点搜索法进一步去除不符合条码边界特点的孤立点和容易与边界混淆的竖直划痕,然后对条码图像进行还原.由于基本清除了污染,污染部分找不到还原的种子,不会被恢复.该算法可以去除滤波对有效条码边缘的影响,同时保证图像的可靠恢复.对于恢复后的条码图像采用改进的边缘检测投影方法译码.实验结果表明:该算法具有良好的性能,可以降低对条码纠错等级的要求,大大提高了译码的效率和准确率.     

基于编码通道数的JPEG2000压缩率控制算法

提出一种基于小波量化权值和编码通道数的JPEG2 0 0 0压缩率控制算法 .在位平面编码之前 ,根据当前码块所处的子带和码块内包含的编码通道数预先分配压缩码字数 .在编码过程中 ,编码码字数超过分配码字数时就截断码流 ,即实时截断码流 .与标准的率失真 (PCRD)优化算法相比 ,该算法不会在计算码率失真斜率和搜索最优分层截断点时产生运算开销 .实验结果表明 ,在 0 5b/像素下 ,所提算法对于Lena图像的存储器损耗和编码时间也只有标准PCRD优化算法的 6 8%和 18 7% ,但图像质量只低 0 8dB .这种算法资源损耗少 ,显著提高了运算速度 ,更有利于超大规模集成电路实现     

一种基于混合MELP/CELP的4 kbit/s声码器

利用混合激励线性预测 (mixed excitation linear prediction,MELP)算法和码激励线性预测(code excitation linear prediction,CELP)算法的优点,提出了一种混合MELP/CELP语音编码模型.编码端对强浊音帧采用MELP编码,对弱浊音帧和清音帧进行CELP编码.MELP编码器采用相位对齐技术提取强浊音帧的相位参数,解决了合成语音与原始语音在时间上不同步的问题.对实现的4 kbit/s混合MELP/CELP声码器进行客观MOS(mean opinion score)值和主观DRT(diagnostic rhythm test)清晰度测试,结果表明,该声码器的合成语音具有较高的可懂度和清晰度.     

迭代检测算法在比特交织编码调制系统中的比较研究

迭代检测技术不仅局限于在传统的级联码系统中的应用,还可用于解决现代数字通信中的许多检测/译码问题.随着Turbo码的出现,人们对迭代译码算法进行深入研究,并提出一些简化译码算法.比特交织编码调制及迭代检测(bit-interleaved coded modulation with iterative decoding, BICM-ID)是一种高效数据传输系统.比特交织和迭代译码是BICM-ID系统具有卓越性能的关键因素,译码算法的选择不仅影响接收机的性能,也决定了系统的复杂度.文中研究迭代译码算法对BICM-ID系统性能的影响,分析各种译码算法的计算复杂度.仿真结果表明log-APP算法有好的性能同时复杂度也高,简化的译码算法能降低译码器的复杂度,但会带来一定的性能损失;随着信道条件的改善,算法简化带来的性能损失也随之减小.     

用于LDPC编码调制系统的非规则映射技术

为使迭代解映射和译码的低密度奇偶校验(LDPC)编码调制系统获得逼近信道容量的优异性能,该文提出一种基于映射方式搜索的非规则映射技术,采用自适应二元交换算法(ABSA)搜索得到新映射方式,与Gray映射混合得到与信道编码接近最优匹配的非规则映射。对于DVB-T2标准规范的LDPC编码调制系统,在对其方案进行微小修改的前提下,该技术可对迭代解映射系统进行改进,挖掘出可观的迭代增益。以DVB-T2标准64800码长2/3码率的LDPC码和64QAM星座图为例,外信息传递(EXIT)图分析表明:该技术在加性白Gauss噪声(AWGN)信道下理论上可获得0.55dB的信噪比(SNR)增益;误码性能仿真表明:在误码率(BER)10-5时,该技术在AWGN和Rayleigh衰落信道下可分别获得0.30dB和0.26dB的增益。     

基于LDPC码的盲视频水印算法研究

根据视频水印系统和数字通信系统相似的特性,提出了一种基于LDPC码的盲视频水印算法.水印信息经随机置换与LDPC编码,对经过二次整数变换之后的直流分量进行修改实现水印的嵌入.为了兼顾水印的不可见性与鲁棒性的要求,根据水印长度和变换之后系数的大小自适应地选择嵌入水印的组及系数的改变强度.实验结果表明,该算法能够保证很好的视频质量,视频帧的PSNR值高于50 dB,并实现了水印的盲提取.对于常见的视频攻击有较强的鲁棒性,在码率高于汉明界推导出的下限的情况下,算法鲁棒性随着码率的减小而增强.     

基于听觉通路的盲人无损视觉补偿系统

针对盲人群体的视觉补偿问题,提出了一种基于听觉通路的盲人无损视觉补偿系统.该系统采集周围的环境信息,先利用带优化截断的嵌入式方块编码(embedded block coding with optimized truncation,EBCOT)方法对环境信息编码,再利用小波变换对感兴趣区域(region of interest,ROI)编码.编码后的环境信息经传输、解码,得到重建的图像数据.按照极坐标扫描重建的图像数据,将图像中像素点的坐标信息和灰度值映射成声音信号的时间、频率及幅度,按正弦波模型合成声音信号.结果表明,采用EBCOT,图像编码速度快,能获得较多的信息量,提高传输速率;用极坐标方...     

二相编码脉冲雷达模拟器的研制

研究二相编码体制雷达信号处理机与雷达模拟器之间的接口方式,以及在变脉冲重复周期时巴克码和M序列码雷达回波信号的产生方法.以数字信号处理器(DSP)为核心器件,设计了一套较为通用的硬件实现方案,在此基础上,对回波信号进行二相伪随机码调制、多普勒调制和天线方向图调制,模拟距离模糊和速度模糊,并采用数字的方法进行多目标合成.该雷达模拟器与信号处理机可实时闭环工作,检验信号处理机搜索和跟踪多目标的能力.     

一种基于内容的图像比率可分级编码方法的研究

多分辨率环境下 的多媒体应用导致了基于内容的视频和图像编码的需求。提出一种基于内容的图像比率可分级性编码方法，方法具有以下特点：以不同的任意形状的ROI（Regions of Interest)分别进行独立的 小波分散和编码；采用逐次逼近的量化模式，以形成潜入式码流；解码时，用户可选择相应的ROI进行比率可分级解码。它在一定程度上满足了JPEG－2000中的ROI编码和MPEG－4中的静态图像纹理编码的需求。试验结果验证了方法的有效性。     

CELP短时预测器算法的研究

码激励线性预测（ＣＥＬＰ）能够在低比特率情况下实现较高质量的语音．在ＣＥＬＰ编码方案的实现中，确定短时预测器和长时预测器的系数是至关重要的．在简单介绍了ＣＥＬＰ的基本原理和激励码本的产生方法后，着重研究短时预测器的算法．采用Ｂｕｒｇ法实现短时预测器，并正对其参数量化编码．计算机模拟表明，采用上述方法可得到较好的合成语音质量．     

嵌入原子势的分子动力学并行算法研究

针对嵌入原子势,提出了1种新的并行分子动力学算法--作用力分解算法.并与另外2种并行算法进行了比较.作用力分解算法并行代码编写简单,不要求模拟区域具有规则形状.而测试并行后的速度表明,当计算的原子数目小于104数量级时,它是最佳的并行算法.     

网环步进码片上网络自适应路由算法设计

针对片上系统使用过多虚拟通道带来大量的缓存面积及能耗开销问题,提出了一种网环步进码(TSC)片上网络自适应路由算法.将网环网络中2个虚拟通道划分为按编码"O"或"1"数量递减或者递增的2个子网络,按TSC编码为网环拓扑结构中的网络节点进行编码,每个节点与相邻节点有且仅有一位不同,由此可以减小网络开销,避免片上死锁.实验结果表明:在均匀传输模式下,算法可为94%的数据包提供自适应路由选择,并在不增加虚拟通道数量的前提下,提高路由算法在网络负载增大时的适应能力.