JPEG2000是由ISO/ITU-T組織下的IECJTC1/SC29/WG1小組制定的下一代靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)良的壓縮特性使得它將具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。JPEG2000算法非常復(fù)雜，圖像編碼過(guò)程占用了大量的處理器時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)和內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)，因而通過(guò)對(duì)JPEG2000算法進(jìn)行優(yōu)化并采用硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的部分或全部?jī)?nèi)容，對(duì)加快編碼速度從而擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域有重要的意義。 本文的研究主要包括兩方面的內(nèi)容，其一是JPEG2000算術(shù)編碼器算法的研究與硬件設(shè)計(jì)，其二是JPEG2000碼率控制算法的研究與優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)。在研究算術(shù)編碼器過(guò)程中，首先研究了JPEG2000中基于上下文的MQ算術(shù)編碼器的編碼原理和編碼流程，之后采用有限狀態(tài)機(jī)和二級(jí)流水線技術(shù)，并在不影響關(guān)鍵路徑的情況下通過(guò)對(duì)算術(shù)編碼步驟優(yōu)化采用硬件描述語(yǔ)言對(duì)算術(shù)編碼器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并通過(guò)了功能仿真與綜合。實(shí)驗(yàn)證明該設(shè)計(jì)不但編碼速度快，而且流水線短，硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度低且易于控制。 在研究碼率控制算法過(guò)程中，首先結(jié)合率失真理論建立了算法的數(shù)學(xué)模型，并驗(yàn)證了該算法的有效性，之后深入分析了該數(shù)學(xué)模型的實(shí)現(xiàn)流程，找出影響算法效率的關(guān)鍵路徑。在對(duì)算法優(yōu)化時(shí)采用黃金分割點(diǎn)算法代替原來(lái)的二分查找法，并使用了碼塊R-D斜率最值記憶和碼率誤差控制算法。實(shí)驗(yàn)證明，采用優(yōu)化算法在增加少量系統(tǒng)資源的情況下使得計(jì)算效率提高了60％以上。之后，分析了率失真理論與JPEG2000中PCRD-opt算法的具體實(shí)現(xiàn)，又提出了一種失真更低的比特分配方案，即按照“失真/碼長(zhǎng)”值從大到小通道編碼順序進(jìn)行編碼，通過(guò)對(duì)該算法的仿真驗(yàn)證，得出在固定碼率條件下新算法將產(chǎn)生更少的失真。
標(biāo)簽： JPEG 2000 FPGA 標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間： 2013-07-13
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數(shù)字圖像的壓縮是解決圖像數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)和傳輸困難的基本措施。圖像壓縮的方法很多，一般可分為有損壓縮和無(wú)損壓縮兩大類(lèi)。有損壓縮允許一定程度的信息丟失，在滿足實(shí)際應(yīng)用的條件下能夠取得較高的壓縮比；無(wú)損壓縮不允許信息丟失，但是壓縮比難以提高。在醫(yī)學(xué)圖像、遙感圖像等應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于圖像的壓縮比和失真度都有著較高要求，因此需要采用近無(wú)損壓縮的方法。近無(wú)損壓縮是有損壓縮和無(wú)損壓縮的一個(gè)折衷，允許一定的失真，能夠獲得高保真還原圖像的同時(shí)，得到比無(wú)損壓縮更高的壓縮比。 JPEG-LS是連續(xù)色調(diào)靜止圖像無(wú)損和近無(wú)損壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，算法復(fù)雜度低，壓縮性能優(yōu)越，但是JPEG-LS對(duì)不同圖像壓縮時(shí)壓縮比不可控制。本文在研究JPEG-LS近無(wú)損圖像壓縮算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體應(yīng)用背景，提出了一種基于塊的近無(wú)損壓縮方法。進(jìn)一步利用圖像局部紋理特性分析，對(duì)不同特性的區(qū)域容忍不同的信息丟失程度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像壓縮的碼率控制。針對(duì)某工程應(yīng)用中的具體要求，我們以FPGA為平臺(tái)，采用Verilog HDL語(yǔ)言對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，這種基于塊的具有碼率控制的近無(wú)損圖像壓縮算法，在實(shí)現(xiàn)較為精確的碼率控制的同時(shí)，能夠獲得較高的還原圖像質(zhì)量，而且硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低，能夠滿足對(duì)圖像的實(shí)時(shí)壓縮要求。
上傳時(shí)間： 2013-06-18
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近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)受到廣泛接受，視頻點(diǎn)播、視頻流和遠(yuǎn)程教育等基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體業(yè)務(wù)逐漸普及。為了對(duì)擁有不同終端資源，不同接入網(wǎng)絡(luò)以及不同興趣的用戶(hù)提供靈活的多媒體數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)，多媒體數(shù)據(jù)的內(nèi)容需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)整，轉(zhuǎn)碼正是實(shí)現(xiàn)這一挑戰(zhàn)性任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 視頻轉(zhuǎn)碼對(duì)時(shí)間的要求非常苛刻，以至于用高速的通用微處理器芯片也無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成必要的運(yùn)算。因此，必須為這樣的運(yùn)算設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用的高速硬線邏輯電路，在高速FPGA器件上實(shí)現(xiàn)或制成高速專(zhuān)用集成電路。用高密度的FPGA來(lái)構(gòu)成完成轉(zhuǎn)碼算法所需的電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用集成電路的功能，因其成本低、設(shè)計(jì)周期短、功耗小、可靠性高、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)而成為適合本課題的最佳選擇。 本文根據(jù)MPEG-2中可變長(zhǎng)編碼(VLC)理論，采用了兩級(jí)查找表減少了VLC存儲(chǔ)空間的使用，完成VLC編碼的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)MPEG-2中關(guān)于System Packet的定義，針對(duì)FPGA可實(shí)現(xiàn)性，以空間換取復(fù)雜度的減少，實(shí)現(xiàn)了PES包的打包模塊。根據(jù)MPEG-2相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼理論，完成了對(duì)系統(tǒng)解碼模塊相應(yīng)的連接和調(diào)試，對(duì)解碼模塊以真實(shí)的bit流進(jìn)行了貼近板級(jí)的情況的仿真。根據(jù)MPEG-2中TM5的算法的局限性，分析得出只需要對(duì)P幀進(jìn)行相應(yīng)處理即可改進(jìn)場(chǎng)景變換對(duì)視頻質(zhì)量的影響，完成對(duì)TM5的算法的改進(jìn)。通過(guò)性能估算和電路仿真，各模塊的吞吐率能夠滿足轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的要求。
上傳時(shí)間： 2013-07-22
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基于FPGA的誤碼率測(cè)試儀設(shè)計(jì)基于FPGA的誤碼率測(cè)試儀設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： FPGA 誤碼率 試儀設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-08-02
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多抽樣率信號(hào)處理是現(xiàn)代信號(hào)處理理論的一個(gè)重要分支，在最近十幾年取得了巨大的發(fā)展，并在很多方面得到了成功的應(yīng)用。本文分別從時(shí)域和頻域的角度深入分析了抽樣率變換的規(guī)律，并進(jìn)一步研究了多抽樣率系統(tǒng)的高效實(shí)現(xiàn)理論...
標(biāo)簽： FPGA 抽樣 數(shù)字信號(hào)處理
上傳時(shí)間： 2013-07-05
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多抽樣率信號(hào)處理是現(xiàn)代信號(hào)處理理論的一個(gè)重要分支，在最近十幾年取得了巨大的發(fā)展，并在很多方面得到了成功的應(yīng)用。本文分別從時(shí)域和頻域的角度深入分析了抽樣率變換的規(guī)律，并進(jìn)一步研究了多抽樣率系統(tǒng)的高效實(shí)現(xiàn)理論和方案。多抽樣率系統(tǒng)需要通過(guò)濾波器來(lái)改善其性能。本文分析了一般濾波器設(shè)計(jì)的方法與理論，著重研究了積分梳狀濾波器和半帶濾波器這兩種多抽樣率濾波器，并根據(jù)多抽樣率信號(hào)處理的特點(diǎn)以及幾種高效濾波結(jié)構(gòu)和濾波器，利用積分梳狀濾波器和半帶濾波器在FPGA上設(shè)計(jì)了2～256倍可編程抽取器。為了進(jìn)一步分析多相結(jié)構(gòu)在多抽樣率信號(hào)處理中的應(yīng)用，使用多相結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了具有固定倍數(shù)的內(nèi)插器。在論文的最后，詳細(xì)介紹了某型號(hào)雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的硬件設(shè)計(jì)及其FPGA設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：多抽樣率信號(hào)處理 抽取 內(nèi)插 多相濾波 積分梳狀濾波器 半帶濾波器
標(biāo)簽： FPGA 抽樣 數(shù)字信號(hào)處理
上傳時(shí)間： 2013-06-12
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用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)基于FPGA器件的高采樣率FIR濾波器,基于VHDL與CPLD器件的FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： VHDL FPGA FIR 語(yǔ)言
上傳時(shí)間： 2013-08-07
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針對(duì)室內(nèi)CCD交匯測(cè)量的試驗(yàn)環(huán)境，通過(guò)添加輔助光源照明，在基于CCD立靶測(cè)量原理的條件下，分析了室內(nèi)立靶影響捕獲率的原因，并建立了室內(nèi)立靶的捕獲率模型。該模型能夠?yàn)槭覂?nèi)立靶測(cè)量系統(tǒng)的捕獲率計(jì)算和研究提供依據(jù)。同時(shí)，對(duì)立靶捕獲率進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果表明，該系統(tǒng)的捕獲率能夠達(dá)到90%。
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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多路輸出開(kāi)關(guān)電源交叉調(diào)整率
標(biāo)簽： 多路輸出 交叉調(diào)整率 開(kāi)關(guān)電源
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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單片機(jī)系統(tǒng)中的率表算法:近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多單位用MOTOROLA 68HC05C8A,68HC05C9A,68HC05L5,68HC05L16等單片機(jī)開(kāi)發(fā)復(fù)費(fèi)率表電表。電力部門(mén)也在為開(kāi)發(fā)中的復(fù)費(fèi)率電表制定一些規(guī)范。復(fù)費(fèi)率電表中有一項(xiàng)功能要求，能給出所謂最大需置。
標(biāo)簽： 單片機(jī)系統(tǒng) 算法
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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