目前的國(guó)內(nèi)的CCD高清攝相頭能夠輸出一組視頻信號(hào)和數(shù)字圖像信號(hào),雖然視頻信號(hào)能夠直接在監(jiān)視器顯示,但是輸出的數(shù)字圖像信號(hào)占用存儲(chǔ)空間太大,不便于進(jìn)行傳輸。本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的數(shù)字圖像壓縮卡。 在過(guò)去的十幾年中,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂了一系列的國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)并廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域。It.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(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。 新發(fā)展的H.264/AVC比原有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高了編碼效率,但其運(yùn)算復(fù)雜度也大大增加,本文簡(jiǎn)要分析了H.264/AVC的復(fù)雜度及其優(yōu)化的途徑,給出了主要模塊的優(yōu)化算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 H.264/AVC仍基于以前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償混合編碼方案,主要不同有:增強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)能力,準(zhǔn)確匹配的較小塊變換,自適應(yīng)環(huán)內(nèi)濾波器,增強(qiáng)的熵編碼。測(cè)試結(jié)果表明這些新特征使H.264/AVC編碼器提高50%編碼效率的同時(shí),增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)的復(fù)雜度。實(shí)際中恰當(dāng)?shù)厥褂肏.264/AVC編碼工具可以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度得到與復(fù)雜配置相當(dāng)?shù)木幋a效率。故實(shí)際編碼系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要在運(yùn)算復(fù)雜性和編碼效率之間進(jìn)行折衷、兼顧考慮。H.264/AVC引入的新編碼特征既增加基本模塊的復(fù)雜度,也成倍增加算法的復(fù)雜度。針對(duì)它們的作用和實(shí)現(xiàn)方法的不同,可采用不同的硬件實(shí)現(xiàn)方法。本文基于上述思路進(jìn)行優(yōu)化,具體的工作包括:針對(duì)去塊濾波的復(fù)雜性,本文提出一種適合硬件實(shí)現(xiàn)的算法,使其在節(jié)省了資源的同時(shí),很好的達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)所定義的性能。針對(duì)變換量化的復(fù)雜性,本文提出一種既滿(mǎn)足整體的硬件流水結(jié)構(gòu),又極大的降低了硬件資源的實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)碼率控制的實(shí)現(xiàn),本文提出了一種有別于傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式的算法,在保證實(shí)時(shí)性的同時(shí),極大的提高了編碼器的性能。本文基于上述算法還進(jìn)行Baseline Profile編碼器的研究,給出了一種實(shí)時(shí)編碼器結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對(duì)高清圖像格式(720P)的實(shí)時(shí)編碼,并將其和當(dāng)前業(yè)界先進(jìn)水平進(jìn)行了對(duì)比,表明本文所實(shí)現(xiàn)得結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到當(dāng)前業(yè)界的先進(jìn)水平。
上傳時(shí)間: 2013-07-23
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主要講述靜電放電、射頻輻射電磁場(chǎng)、電快速瞬變脈 沖群、雷擊浪涌、由射頻場(chǎng)引起的傳導(dǎo)干擾、工頻磁場(chǎng)、 電壓跌落和衰減振蕩波等八項(xiàng)抗擾度試驗(yàn),其中前七項(xiàng)試 驗(yàn)在通用抗擾度標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)見(jiàn)到;后一項(xiàng)試驗(yàn)(衰減振蕩 波抗擾度試驗(yàn))則在電力系統(tǒng)設(shè)備的抗擾度試驗(yàn)中經(jīng)常可 以見(jiàn)到。考慮到國(guó)內(nèi)在引進(jìn)生產(chǎn)家用電器的企業(yè)中經(jīng)常采 用的高頻噪聲模擬器,本章予以補(bǔ)充介紹。此外,汽車(chē)工 業(yè)在我國(guó)的迅速發(fā)展,拉動(dòng)了與之配套的汽車(chē)電子與電器 行業(yè)的迅速發(fā)展。對(duì)后者的質(zhì)量控制與檢測(cè)問(wèn)題便成為業(yè) 內(nèi)人士所關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。
標(biāo)簽: 抗擾度 標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)試方法
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,基于離散對(duì)數(shù)問(wèn)題和大整數(shù)因子分解問(wèn)題的數(shù)字簽名算法越來(lái)越不能滿(mǎn)足信息安全的需要。為了滿(mǎn)足信息安全的要求,安全性依賴(lài)于橢圓曲線(xiàn)離散對(duì)數(shù)困難問(wèn)題(ECDLP)的橢圓曲線(xiàn)密碼體制是當(dāng)前密碼學(xué)界研究的熱點(diǎn)之一。現(xiàn)有的求解ECDLP的算法都是全指數(shù)時(shí)間復(fù)雜度的算法。由于專(zhuān)用集成電路具有速度快、性能好、安全性高等優(yōu)勢(shì),使得采用專(zhuān)用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)橢圓曲線(xiàn)密碼體制己成為主要趨勢(shì)。因此,本課題著眼于應(yīng)用,針對(duì)基于橢圓曲線(xiàn)數(shù)字簽名算法的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較為深入的探討與研究。 本課題從實(shí)際應(yīng)用的需要出發(fā),以初等數(shù)論、有限域理論、數(shù)字簽名技術(shù)和橢圓曲線(xiàn)理論為依據(jù),確定了如下基于橢圓曲線(xiàn)數(shù)字簽名算法的硬件實(shí)現(xiàn)方案:首先,對(duì)實(shí)現(xiàn)基于橢圓曲線(xiàn)數(shù)字簽名算法所需的算法和技術(shù)進(jìn)行了剖析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然后,按照層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,在Xinlinx公司的ISE 7.1工具中,采用硬件描述語(yǔ)言VHDL作為設(shè)計(jì)輸入,對(duì)各運(yùn)算器和控制模塊進(jìn)行電路設(shè)計(jì);采用Menter公司的ModelSim SE 6.2b工具對(duì)之進(jìn)行功能仿真,以保證底層設(shè)計(jì)的正確性。最后,在確保每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)正確的前提下,完成電路的總體設(shè)計(jì),再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的仿真與測(cè)試。 本課題對(duì)Schnorr數(shù)字簽名算法的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了比未改進(jìn)前的Schnorr數(shù)字簽名算法平均節(jié)省三分之一的運(yùn)行時(shí)間。對(duì)基于橢圓曲線(xiàn)數(shù)字簽名算法的設(shè)計(jì)也獲得了良好的指標(biāo):產(chǎn)生簽名只需要1ms多的時(shí)間,驗(yàn)證簽名也需要不到3ms。本課題的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)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(wù)和電子政務(wù)等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值,其成果具有廣泛的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: 橢圓曲線(xiàn) 密碼體制 數(shù)字簽名算法
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):獨(dú)孤求源
由于其很強(qiáng)的糾錯(cuò)性能和適合硬件實(shí)現(xiàn)的編譯碼算法,卷積編碼和軟判決維特比譯碼目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)。然而隨著航天事業(yè)的發(fā)展,衛(wèi)星有效載荷種類(lèi)的增多和分辨率的不斷提高,信息量越來(lái)越大。如何在低信噪比的功率受限信道條件下提高傳輸速率成為目前亟待解決的問(wèn)題。本論文結(jié)合在研項(xiàng)目,在編譯碼算法、編譯碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、編譯碼器性能提高三個(gè)方面對(duì)卷積編碼和維特比譯碼進(jìn)行了深入研究,并進(jìn)一步介紹了使用VHDL語(yǔ)言和原理圖混合輸入的方式,實(shí)現(xiàn)一種(7,3/4)增信刪余方式的高速卷積編碼器和維特比譯碼器的詳細(xì)過(guò)程;然后將設(shè)計(jì)下載到XILINX的Virtex2 FPGA內(nèi)部進(jìn)行功能和時(shí)序確認(rèn),最終在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中測(cè)試其性能。本文所實(shí)現(xiàn)的維特比譯碼器速率達(dá)160Mbps,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前國(guó)內(nèi)此領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品速率。 首先,論文具體介紹了卷積編碼和維特比譯碼的算法,研究卷積碼的各種參數(shù)(約束長(zhǎng)度、生成多項(xiàng)式、碼率以及增信刪余等)對(duì)其譯碼性能的影響;針對(duì)項(xiàng)目需求,確定卷積編碼器的約束長(zhǎng)度、生成多項(xiàng)式格式、碼率和相應(yīng)的維特比譯碼器的回歸長(zhǎng)度。 其次,論文介紹了編解碼器的軟、硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試一根據(jù)已知條件,使用VHDL語(yǔ)言和原理圖混合輸入的方式設(shè)計(jì)卷積編碼和維特比譯碼的源代碼和原理圖,分別采用功能和電路級(jí)仿真,確定卷積編碼和維特比譯碼分別需要占用的資源,考慮卷積編碼器和維特比譯碼器的具體設(shè)計(jì)問(wèn)題,包括編譯碼的基本結(jié)構(gòu),各個(gè)模塊的功能及實(shí)現(xiàn)策略,編譯碼器的時(shí)序、邏輯綜合等;根據(jù)軟件仿真結(jié)果,分別確定卷積編碼器和維特比譯碼器的接口、所需的FPGA器件選型和進(jìn)行各自的印制板設(shè)計(jì)。利用卷積碼本身的特點(diǎn),結(jié)合FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu),采用并行卷積編碼和譯碼運(yùn)算,設(shè)計(jì)出高速編譯碼器;對(duì)軟、硬件分別進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試,并將驗(yàn)證后的軟件下載到FPGA進(jìn)行電路級(jí)調(diào)試。 最后,論文討論了卷積編碼和維特比譯碼的性能:利用已有的測(cè)試設(shè)備在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中測(cè)試其性能(與沒(méi)有采用糾錯(cuò)編碼的數(shù)傳系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì));在信道中加入高斯白噪聲,模擬高斯信道,進(jìn)行誤碼率和信噪比測(cè)試。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):mingaili888
在過(guò)去的十幾年間,F(xiàn)PGA取得了驚人的發(fā)展:集成度已達(dá)到1000萬(wàn)等效門(mén)、速度可達(dá)到400~500MHz。隨著FPGA的集成度不斷增大,在高密度FPGA中,芯片上時(shí)鐘的分布質(zhì)量就變得越來(lái)越重要。時(shí)鐘延時(shí)和時(shí)鐘相位偏移已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素。現(xiàn)在,解決時(shí)鐘延時(shí)問(wèn)題主要使用時(shí)鐘延時(shí)補(bǔ)償電路。 為了消除FPGA芯片內(nèi)的時(shí)鐘延時(shí),減小時(shí)鐘偏差,本文設(shè)計(jì)了內(nèi)置于FPGA芯片中的延遲鎖相環(huán),采用一種全數(shù)字的電路結(jié)構(gòu),將傳統(tǒng)DLL中的用模擬方式實(shí)現(xiàn)的環(huán)路濾波器和壓控延遲鏈改進(jìn)為數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘延遲測(cè)量電路,和延時(shí)補(bǔ)償調(diào)整電路,配合特定的控制邏輯電路,完成時(shí)鐘延時(shí)補(bǔ)償。在輸入時(shí)鐘頻率不變的情況下,只需一次調(diào)節(jié)過(guò)程即可完成輸入輸出時(shí)鐘的同步,鎖定時(shí)間較短,噪聲不會(huì)積累,抗干擾性好。 在Smic0.18um工藝下,設(shè)計(jì)出的時(shí)鐘延時(shí)補(bǔ)償電路工作頻率范圍從25MHz到300MHz,最大抖動(dòng)時(shí)間為35ps,鎖定時(shí)間為13個(gè)輸入時(shí)鐘周期。另外,完成了時(shí)鐘相移電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)可編程相移,為用戶(hù)提供與輸入時(shí)鐘同頻的相位差為90度,180度,270度的相移時(shí)鐘;時(shí)鐘占空比調(diào)節(jié)電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)可編程占空比,可以提供占空比為50/50的時(shí)鐘信號(hào);時(shí)鐘分頻電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)頻率分頻,提供1.5,2,2.5,3,4,5,8,16分頻時(shí)鐘。
標(biāo)簽: FPGA 應(yīng)用于 全數(shù)字 鎖相環(huán)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
上傳用戶(hù):LouieWu
H.264視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)以其高壓縮比、高圖像質(zhì)量、良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)在數(shù)字電視廣播、網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體傳輸、視頻實(shí)時(shí)通信等許多方面得到了廣泛應(yīng)用。提高H.264幀內(nèi)預(yù)測(cè)的速度,對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合具有重大的意義。為此,論文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)H.264幀內(nèi)預(yù)測(cè)的軟件實(shí)現(xiàn)具有運(yùn)算量大、實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn),提出了一種基于FPGA的高并行、多流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法的硬件實(shí)現(xiàn)。 論文在詳細(xì)闡述H.264幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了17種預(yù)測(cè)模式算法,通過(guò)Matlab仿真建模,直觀地給出了預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)效果,并在JM12.2官方驗(yàn)證平臺(tái)上測(cè)試比較各種預(yù)測(cè)模式對(duì)編碼性能的影響,以此為根據(jù)對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行裁剪。接著論文提出了基于FPGA的幀內(nèi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,將前段采集劍的RGB圖像通過(guò)色度轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成YCbCr圖像,存入片外SDRAM中,控制模塊負(fù)責(zé)讀寫(xiě)數(shù)掘送入幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊進(jìn)行處理。幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊中,采用一種并行結(jié)構(gòu)的可配置處理單元,即先求和再移位最后限幅的電路結(jié)構(gòu),來(lái)計(jì)算各預(yù)測(cè)模式下的預(yù)測(cè)值,極大地減小了預(yù)測(cè)電路的復(fù)雜度。針對(duì)預(yù)測(cè)模式選擇算法,論文采用多模式并行運(yùn)算的方法,即多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的殘差計(jì)算模塊,同時(shí)計(jì)算各種預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的SATD值,充分發(fā)揮FPGA高速并行處理的能力。其中Hadamard變換使用行列分離的變換方法,采用蝶形快速變換、流水線(xiàn)設(shè)計(jì)提高硬件的工作效率。最后,論文設(shè)計(jì)了LCD顯示模塊直觀地顯示所得到的最佳預(yù)測(cè)模式。 整個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)被劃分成多個(gè)功能模塊,采用層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,并采用流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)和乒乓操作來(lái)提高系統(tǒng)的并行性、運(yùn)行速度和總線(xiàn)利用率。所有模塊用Verilog語(yǔ)言設(shè)計(jì),由Modelsim仿真和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境ISE9.1綜合。仿真與綜合結(jié)果表明,系統(tǒng)時(shí)鐘頻率最高達(dá)到106.7MHz。該設(shè)計(jì)在完成功能的基礎(chǔ)上,能夠較好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求。論文對(duì)于研究基于FPGA的H.264視頻壓縮編碼系統(tǒng)進(jìn)行了有益的探索,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: H264 視頻編碼器 幀內(nèi)預(yù)測(cè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-21
上傳用戶(hù):ABCD_ABCD
·360度全角鏡頭圓形圖像自動(dòng)展開(kāi)成全景圖像
上傳時(shí)間: 2013-07-17
上傳用戶(hù):caiiicc
·用MATLAB曲線(xiàn)擬合工具箱計(jì)算藥物溶出度Weibull分布參數(shù)
標(biāo)簽: Weibull MATLAB 曲線(xiàn)擬合 工具箱
上傳時(shí)間: 2013-05-24
上傳用戶(hù):qulele
TDA1521是荷蘭飛利浦公司設(shè)計(jì)的低失真度及高穩(wěn)度的芯片。 其中的參數(shù)為:TDA1521在電壓為±16V、阻抗為8Ω時(shí),輸出功率為2×15W,此時(shí)的失真僅為0.5%。輸入阻抗20KΩ, 輸入靈敏度600mV,信噪比達(dá)到85dB。其電路設(shè)有等待、靜噪狀態(tài),具有過(guò)熱保護(hù),低失調(diào)電壓高紋波抑制,而且熱阻極低,具有極佳的高頻解析力和低頻力度。其音色通透純正,低音力度豐滿(mǎn)厚實(shí),高音清亮明快,很有電子管的韻味。
標(biāo)簽: 雙聲道 功放電路圖 音箱 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-04
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凌力爾特公司的 LT®5575 直接轉(zhuǎn)換解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了超卓線(xiàn)性度和噪聲性能的完美結(jié)合。
標(biāo)簽: 高線(xiàn)性度 元件 直接轉(zhuǎn)換 接收器
上傳時(shí)間: 2013-11-10
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