視頻序列中運動目標的檢測是計算機視覺和圖像編碼研究領域的一個重要課題,在機器人導航、智能監視系統、交通監測、醫學圖像處理以及視頻圖像壓縮和傳輸等領域都有廣泛的應用。FPGA作為當今主流的大規模可編程專用集成電路,可以滿足高速圖像處理的需要。使用FPGA可以充分利用硬件上的并行性,從本質上改善圖像處理的速度,使對大數據量的圖像處理達到實時性。本文提出基于FPGA的運動目標檢測系統,對以后算法的改進,輸入輸出圖像大小的變化,圖像采集和顯示設備更換等都具有靈活性。 本文對目前運動目標檢測的主要算法研究分析,根據背景減法的適用環境和特點提出改進的W4運動檢測算法。該算法具備背景減法的優點,并且克服了W4運動檢測算法在環境變化較快或環境變化較頻繁條件下對運動目標進行檢測的局限性。 本文首先在MATLAB中對改進的W4運動檢測算法進行仿真,然后將算法移植到FPGA中實現。設計圖像采集、圖像檢測和VGA顯示等模塊,完善運動目標檢測系統。根據算法和運動目標檢測系統的特點提出一種基于改進的W4算法的快速檢測方法,該方法以塊為單位進行運動目標檢測,可以有效地提高圖像處理的速度,使系統滿足實時性要求。
標簽: FPGA 運動目標 檢測系統
上傳時間: 2013-07-20
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隨著計算機運算速度的提高和計算機網絡的發展,基于離散對數問題和大整數因子分解問題的數字簽名算法越來越不能滿足信息安全的需要。為了滿足信息安全的要求,安全性依賴于橢圓曲線離散對數困難問題(ECDLP)的橢圓曲線密碼體制是當前密碼學界研究的熱點之一。現有的求解ECDLP的算法都是全指數時間復雜度的算法。由于專用集成電路具有速度快、性能好、安全性高等優勢,使得采用專用集成電路來實現橢圓曲線密碼體制己成為主要趨勢。因此,本課題著眼于應用,針對基于橢圓曲線數字簽名算法的FPGA實現進行了較為深入的探討與研究。 本課題從實際應用的需要出發,以初等數論、有限域理論、數字簽名技術和橢圓曲線理論為依據,確定了如下基于橢圓曲線數字簽名算法的硬件實現方案:首先,對實現基于橢圓曲線數字簽名算法所需的算法和技術進行了剖析和系統設計。然后,按照層次化、模塊化的設計思想,在Xinlinx公司的ISE 7.1工具中,采用硬件描述語言VHDL作為設計輸入,對各運算器和控制模塊進行電路設計;采用Menter公司的ModelSim SE 6.2b工具對之進行功能仿真,以保證底層設計的正確性。最后,在確保每個模塊的設計正確的前提下,完成電路的總體設計,再進行總體設計的仿真與測試。 本課題對Schnorr數字簽名算法的改進,實現了比未改進前的Schnorr數字簽名算法平均節省三分之一的運行時間。對基于橢圓曲線數字簽名算法的設計也獲得了良好的指標:產生簽名只需要1ms多的時間,驗證簽名也需要不到3ms。本課題的研究對實現電子交易安全方面有重要的作用,尤其是在密鑰分配、電子貨幣、電子證券、電子商務和電子政務等領域都有重要的應用價值,其成果具有廣泛的應用前景。
標簽: 橢圓曲線 密碼體制 數字簽名算法
上傳時間: 2013-04-24
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三維彩色信息獲取系統目的是獲取對象的三維空間坐標和顏色信息。它是計算機視覺研究的重要內容,也是當前信息科學研究中的一個重要熱點。 本文首先介紹了三維信息獲取技術的意義和實時可重構三維激光彩色信息獲取系統總體方案。該方案合理劃分了系統的圖像處理任務,充分地利用了擁有的硬、軟件資源。闡述了基于FPGA處理器的硬件系統結構及其工作原理和系統工作時序。 本文還研究了圖像處理系統中的數字邏輯設計,總結出了較完整、規范化的設計流程和方法,介紹了從圖像處理算法到可編程邏輯器件的規范化映射方法,總結了在視頻系統中的高級設計技巧,包括并行流水線技術和循環結構的硬件實現方式等。 為了說明提出的設計方法,本文分析了基于自適應閾值的結構光條紋中心的方向模板快速檢測算法的硬件實現。該算法是把自適應閾值法與可變方向模板法相結合,具有穩定性好、精度高、計算簡單、數據存儲量小、實現速度快的特點,此外,該方法有利于硬件快速實現。實踐證明這種方法是實用的、有效的。 本文的重點在于研制了具有完全自主知識產權的實時可重構三維激光彩色信息獲取系統中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實現系統快速算法的核心,使用現場可編程器FPGA器件EPlK50實現提取激光線、提取人頭輪廓線和提取中心顏色線算法;該集成電路還要實現系統所需的控制邏輯。控制部分包括將視頻采集輸出端口信號轉化為RGB真彩色信號的數據鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統需要的其它信號控制模塊。提出提取輪廓線快速算法,即由FPGA處理器與主機交互式共同快速完成提取人頭正側影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個實時可重構三維激光彩色信息獲取系統實現的關鍵。
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上傳時間: 2013-07-23
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當今的船用導航雷達具有數字化、多功能、高性能、多接口、網絡化。同時要求具有高可靠性、高集成度、低成本,信號處理單元的小型化,產品更新周期短。要同時滿足上述需求,高集成度的器件應用是必須的。同時開發周期要短,需求軟件的可移植性要強,并且是模塊化設計,現場可編程門陣列器件(FPGA)已經成為設計首選。 現場可編程門陣列是基于通過可編程互聯連接的可配置邏輯塊(CLB)矩陣的可編程半導體器件。與為特殊設計而定制的專用集成電路(ASIC)相對,FPGA可以針對所需的應用或功能要求進行編程。雖然具有一次性可編程(OTP)FPGA,但是主要是基于SRAM的,其可隨著設計的演化進行重編程。CLB是FPGA內的基本邏輯單元。實際數量和特性會依器件的不同而不同,但是每個CLB都包含一個由4或6個輸入、一些選型電路(多路復用器等)和觸發器組成的可配置開關矩陣。開關矩陣是高度靈活的,可以進行配置以便處理組合邏輯、移位寄存器或RAM。當今的FPGA已經遠遠超出了先前版本的基本性能,并且整合了常用功能(如RAM、時鐘管理和:DSP)的硬(ASIC型)塊。由于具有可編程特性,所以FPGA是眾多市場的理想之選。它高集成度,以及用于設計的強大軟件平臺、IP核、在線升級可滿足需求。 本文介紹了基于FPGA實現船用導航雷達數字信號處理的設計,這是一個具體的、已經完成并進行小批量生產的產品,對指導實踐具有一定意義。
標簽: 導航雷達 數字信號處理
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·CPLD/FPGA是目前誚用最為廣泛的兩種可編程專用集成電路(ASIC),特別適合于產品的樣品開發與小批量生產。 本書從現代電子系統設計的角度出發,以全球著名的可編程邏輯器件供應商Xilinx公司的產品為背景,系統全面地介紹該公司的CPLD/FPGA產品的結構原理、性能特點、設計方法以及相應的EDA工具軟件,重點介紹CPLD/FPGA在數字系統設計、數字通信與數字信號處理等領域中的應用。
標簽: CPLD FPGA
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· 本書系統地介紹了一種在專用集成電路設計領域具有廣泛應用前景的硬件描述語言——Verilog HDL語言。利用Verilog HDL語言設計數字邏輯電路和數字系統的新方法,是電子電路設計方法的一次革命性的變化,也是21世紀的電子工程師所必須掌握的專門知識。 本書共分12章。第1章對硬件描述語言進行了概述,并給出了EDA的典型設計流程與有關硬件
標簽: VerilogHDL 數字系統設計
上傳時間: 2013-07-14
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CPLD/FPGA是目前誚用最為廣泛的兩種可編程專用集成電路(ASIC),特別適合于產品的樣品開發與小批量生產。本書從現代電子系統設計的角度出發,以全球著名的可編程邏輯器件供應商Xilinx公司的產品為背景,系統全面地介紹該公司的CPLD/FPGA產品的結構原理、性能特點、設計方法以及相應的EDA工具軟件,重點介紹CPLD/FPGA在數字系統設計、數字通信與數字信號處理等領域中的應用。\r\n 本書內容新穎、技術先進、由淺入深,既有關于大規模可編輯邏輯器件的系統論述,又有豐富的設計應用實例。對于從事各類
標簽: CPLD FPGA 數字系統設計 電子書
上傳時間: 2013-09-06
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KD-012 是一種觸發后能夠驅動多路彩燈循環發光的專用集成電路,廣泛用于制作廣告燈、節日彩燈等。
標簽: 012 KD 創意 循環彩燈
上傳時間: 2013-11-16
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概述:數字通信和自動化控制等領域的高速度發展和世界范圍的高技術競爭對數字系統提出了越來越高的要求,特別是需要設計具有實時信號處理能力的專用集成電路,要求把包括多個CPU內核在內的整個電子系統綜合到一個芯片(SOC)上。集成電路制造工藝的發展;知識產權核(IP)的重復利用;硬件描述語言(HDL)的大規模使用;
標簽: Verilog Actel HDL 基本知識
上傳時間: 2013-10-28
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C25165 是美國Xicor 公司生產的集看門狗、電壓監控和串行EEPROM 于一體的專用集成電路,文中介紹了X25165 的結構,功能及工作原理,并以其在8051系統中的應用實例,給出了X25165 與8051 單片機的硬件接口電路和軟件接口程序。關鍵詞:單片機看門狗 X25165 接口軟件美國Xicor 公司生產的Z25165 芯片是集看門狗、電壓監控和串行EEPROM三項功能于一體的集成電路產品。該芯片的應用將有利于簡化單片機系統的結構,降低系統的成本,減少對電路板的空間需求,增加系統的可靠性。
標簽: X25165 8051 芯片
上傳時間: 2013-10-17
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