H.264/AVC是ITU-T和ISO聯(lián)合推出的新標(biāo)準(zhǔn),采用了近幾年視頻編碼方面的先進(jìn)技術(shù),以較高編碼效率和網(wǎng)絡(luò)友好性成為新一代國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。 本文以實現(xiàn)D1格式的H.264/AVC實時編碼器為目標(biāo),作者負(fù)責(zé)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計,軟硬件劃分以及部分模塊的硬件算法設(shè)計與實現(xiàn)。通過對H.264/AVC編碼器中主要模塊的算法復(fù)雜度的評估,算法特點的分析,同時考慮到編碼器系統(tǒng)的可伸縮性,可擴(kuò)展性,本文采用了DSP+FPGA的系統(tǒng)架構(gòu)。DSP充當(dāng)核心處理器,而FPGA作為協(xié)處理器,針對編碼器中最復(fù)雜耗時的模塊一運(yùn)動估計模塊,設(shè)計相應(yīng)的硬件加速引擎,以提供編碼器所需要的實時性能。 H.264/AVC仍基于以前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動補(bǔ)償混合編碼方案,其中一個主要的不同在于幀間預(yù)測采用了可變塊尺寸的運(yùn)動估計,同時運(yùn)動向量精度提高到1/4像素。更小和更多形狀的塊分割模式的采用,以及更加精確的亞像素位置的預(yù)測,可以改善運(yùn)動補(bǔ)償精度,提高圖像質(zhì)量和編碼效率,但同時也大大增加了編碼器的復(fù)雜度,因此需要設(shè)計專門的硬件加速引擎。 本文給出了1/4像素精度的運(yùn)動估計基于FPGA的硬件算法設(shè)計與實現(xiàn),包括整像素搜索,像素插值,亞像素(1/2,1/4)搜索以及多模式選擇(支持全部七種塊分割模式)。設(shè)計中,將多處理器技術(shù)和流水線技術(shù)相結(jié)合,提供高性能的并行計算能力,同時,采用合理的存儲器組織結(jié)構(gòu)以提供高數(shù)據(jù)吞吐量,滿足運(yùn)算的帶寬要求,并使編碼器具有較好的可伸縮性。最后,在Modelsim環(huán)境下建立測試平臺,完成了對整個設(shè)計的RTL級的仿真驗證,并針對Altera公司的FPGA芯片stratixⅡ系列的EP2S60-4器件進(jìn)行優(yōu)化,從而使工作頻率最終達(dá)到134MHz,分析數(shù)據(jù)表明該模塊能夠滿足編碼器的實時性要求。
標(biāo)簽: DSPFPGA H264 264 AVC
上傳時間: 2013-07-24
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在圖像處理及檢測系統(tǒng)中,實時性要求往往影響著系統(tǒng)處理速度的性能。本文在分析研究視頻檢測技術(shù)及方法的基礎(chǔ)上,應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計和圖像處理技術(shù),以交通信息視頻檢測系統(tǒng)為研究背景,展開了基于FPGA視頻圖像檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用,通過系統(tǒng)仿真驗證了基于FPGA架構(gòu)的圖像并行處理和檢測系統(tǒng)具有較高的實時處理能力,能夠準(zhǔn)確并穩(wěn)定地檢測出運(yùn)動目標(biāo)的信息。可見FPGA對提高視頻檢測及處理的實時性是一個較好的選擇。 本文主要研究的內(nèi)容有: 1.分析研究了視頻圖像檢測技術(shù),針對傳統(tǒng)基于PC構(gòu)架和DSP處理器的視頻檢測系統(tǒng)的弊端,并從可靠性、穩(wěn)定性、實時性和開發(fā)成本等因素考慮,提出了以FPGA芯片作為中央處理器的嵌入式并行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計方案。 2.應(yīng)用模塊化的硬件設(shè)計方法,構(gòu)建了新一代嵌入式視頻檢測系統(tǒng)的硬件平臺。該系統(tǒng)由異步FIFO模塊、圖像空間轉(zhuǎn)換模塊、SRAM幀存控制模塊、圖像預(yù)處理模塊和圖像檢測模塊等組成,較好地解決了圖像采樣存儲、處理和傳輸?shù)膯栴},并為以后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 3.在深入研究了線性與非線性濾波幾種圖像處理算法,分析比較了各自的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,本文提出一種適合于FPGA的快速圖像中值濾波算法,并給出該算法的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖,應(yīng)用VHDL硬件描述語言編程、實現(xiàn),仿真結(jié)果表明,快速中值濾波算法的處理速度較傳統(tǒng)算法提高了50%,更有效地降低了系統(tǒng)資源占用率和提高了系統(tǒng)運(yùn)算速度,增強(qiáng)了檢測系統(tǒng)的實時性能。 4.研究了基于視頻的交通車流量檢測算法,重點討論背景差分法,圖像二值化以及利用直方圖分析方法確定二值化的閾值,并對圖像進(jìn)行了直方圖均衡處理,提高圖像檢測精度。并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)處理技術(shù),在FPGA系統(tǒng)上研究設(shè)計了這些算法的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu),用VHDL語言實現(xiàn),并對各個模塊及相應(yīng)算法做出了功能仿真和性能分析。 5.系統(tǒng)仿真與驗證是整個FPGA設(shè)計流程中最重要的步驟,針對現(xiàn)有仿真工具用手動設(shè)置輸入波形工作量大等弊病,本文提出了一種VHDL測試基準(zhǔn)(TestBench)方法解決系統(tǒng)輸入源仿真問題,用TEXTIO程序包設(shè)計了MATLAB與FPGA仿真軟件的接口,很好地解決了仿真測試中因測試向量龐大而難以手動輸入的問題。并將系統(tǒng)的仿真結(jié)果數(shù)據(jù)在MATLAB上還原為圖像,方便了系統(tǒng)測試結(jié)果的分析與調(diào)試。系統(tǒng)測試的結(jié)果表明,運(yùn)動目標(biāo)的檢測基本符合要求,可以排除行走路人等移動物體(除車輛外)的噪聲干擾,有效地檢測出正確的目標(biāo)。 本文主要研究了基于FPGA片上系統(tǒng)的圖像處理及檢測技術(shù),針對FPGA技術(shù)的特點對某些算法提出了改進(jìn),并在MATLAB、QuartusⅡ和ModelSim軟件開發(fā)平臺上仿真實現(xiàn),仿真結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。本文的研究對智能化交通監(jiān)控系統(tǒng)的車流量檢測做了有益探索,對其他場合的圖像高速處理及檢測也具有一定的參考價值。
上傳時間: 2013-07-13
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半導(dǎo)體中術(shù)語英文對應(yīng)漢語,對翻譯比較有用,如果看英文資料不知道可以查查。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著我國信息化發(fā)展進(jìn)程加快,信息化覆蓋面擴(kuò)大,信息安全問題也就隨之增多,其影響和后果也更加廣泛和嚴(yán)重。同時,信息安全及其對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全和社會穩(wěn)定的重大影響,正日益突出地顯現(xiàn)出來,受到越來越多的關(guān)注。在和平年代,通過對信息載體進(jìn)行大規(guī)模的物理破壞,從而達(dá)到危害信息安全的目的,在一定程度上是行不通的。然而,在信息安全的角力上,破壞者從來都沒有放棄過,他們把目標(biāo)對準(zhǔn)了信息載體中的數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)的易失性,計算機(jī)數(shù)據(jù)成為信息安全中的最大隱患,同時也是破壞信息安全的一個突破口。 本文提出研制硬盤加密卡的主要目的是為了防止對計算機(jī)數(shù)據(jù)的竊取,保護(hù)硬盤中的數(shù)據(jù)。破壞者在得到硬盤后,也不能夠得到硬盤中的數(shù)據(jù),從而達(dá)到保護(hù)信息安全的目的。加密卡提供兩個符合ATA-6標(biāo)準(zhǔn)的接口,串接在主板IDE接口和硬盤之間。存儲在硬盤上的數(shù)據(jù),是經(jīng)過加密以后的加密數(shù)據(jù);從硬盤上讀出的數(shù)據(jù),必須經(jīng)過該卡的解密才可被正常使用,否則只是一堆亂碼。加密卡采用FPGA技術(shù)實現(xiàn)IDE接口和加密算法,以減小加解密帶來的速度上的影響。 論文的工作重點主要有以下幾個方面的內(nèi)容:FPGA及VHDL語言的研究,ATA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)研究及IDE接口的FPGA實現(xiàn)。論文對ATA協(xié)議做了細(xì)致的研究,分析了硬盤接口的工作機(jī)制以及主機(jī)與硬盤之間的通信協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上,重點研究了用FPGA的編程功能來實現(xiàn)一個計算機(jī)硬件底層接口協(xié)議的方法,詳細(xì)介紹了芯片的內(nèi)部框圖及FPGA的軟件流程圖,提出了在實現(xiàn)過程中應(yīng)注意的要點,最終用FPGA構(gòu)建了一個雙向IDE硬盤通道,實現(xiàn)了兩套符合ATA-6規(guī)范的IDE接口。
標(biāo)簽: FPGA 硬盤 加密卡 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-08-02
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matlab仿真中移相變壓器的正確連接方式,五相,每相移位12度
上傳時間: 2013-07-31
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protel99元件庫元件名稱及中英對照.doc
上傳時間: 2013-04-24
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書中以國家“3C”認(rèn)證為出發(fā)點,引出產(chǎn)品對電磁兼容的基本要求,給出相關(guān)產(chǎn)品所必須進(jìn)行的電磁兼容測試項目及所采用測試標(biāo)準(zhǔn)。本書無意成為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的翻版,而希望成為讀者在學(xué)習(xí)、理解和掌握標(biāo)準(zhǔn)時的一種補(bǔ)充。為此,書中重點說明每種試驗的目的、作者對標(biāo)準(zhǔn)的理解、試驗中對試驗儀器的要求、必須有的試驗配置、正確的試驗方法和對標(biāo)準(zhǔn)的點評等。考慮到國內(nèi)眾多企業(yè)在開展電磁兼容試驗的同時,也在考慮試驗場地的建設(shè),為此本書也選編了部分這方面的內(nèi)容,說明了各種場地的特點、主要技術(shù)指標(biāo)及選用中的注意事項。
上傳時間: 2013-07-09
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cortex在rvmdk中設(shè)置方式,及STM32在RVMDK中入門講解之開發(fā)環(huán)境的建立
上傳時間: 2013-06-10
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教你如何在Cadence Pspice中使用變壓器
上傳時間: 2013-05-23
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正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù),它使用一系列低速子載波并行傳輸數(shù)據(jù),具有抗多徑干擾的能力、能以很高的頻譜利用率實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點。數(shù)字音頻廣播(DAB)系統(tǒng)中采用OFDM調(diào)制技術(shù)。 本文首先概述了OF'DM的基本原理和實現(xiàn)方法,分析了DAB中不同模式下OFDM調(diào)制的參數(shù)和特點。實現(xiàn)OFDM的核心技術(shù)是快速傅立葉變換(FFT)。本文在分析研究了多種FFT算法的基礎(chǔ)上選擇了最適合FPGA實現(xiàn)的,滿足DAB系統(tǒng)中OFDM調(diào)制要求的FFT算法,即將2048點FFT分解為基-4和基-2混合基算法。 本文研究重點是使用FPGA實現(xiàn)2048點復(fù)數(shù)FFT處理器。2048點FFT由五級基-4運(yùn)算和一級基-2運(yùn)算組成。針對這一算法以及FPGA特點,進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、各個模塊設(shè)計、FPGA實現(xiàn)和測試。一個基-4和基-2復(fù)用的蝶形運(yùn)算模塊是整個FFT處理器的核心部分。此外系統(tǒng)還包括:系統(tǒng)控制模塊,地址產(chǎn)生模塊,RAM和ROM。本文特別針對2048點按頻率抽取基-4/2順序處理的FFT處理器提出了一種巧妙的數(shù)據(jù)地址和旋轉(zhuǎn)因子地址生成的方法。 仿真和驗證表明,運(yùn)算的結(jié)果可以達(dá)到一定的精度要求,運(yùn)算速度滿足系統(tǒng)要求,說明該OFDM調(diào)制器的設(shè)計是可行的,可以應(yīng)用于DAB系統(tǒng)中
標(biāo)簽: OFDM 數(shù)字音頻廣播 調(diào)制
上傳時間: 2013-06-05
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