小波變換是一種新興的理論,是數(shù)學(xué)發(fā)展史上的重要成果。它無論對數(shù)學(xué)還是對工程應(yīng)用都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。最新的靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000就以離散小波變換(DWT)作為核心變換算法。 本文首先較為詳細(xì)地分析了小波變換的理論基礎(chǔ),對多分辨率分析、Mallat算法和提升算法做了介紹。然后分析了JPEG2000所采用的小波濾波器,并引入了一個新的LS97小波。該小波系數(shù)簡單、易于硬件實現(xiàn),并且與CDF97小波有很好的兼容性,可作為CDF97小波的替代者。使用Matlab對CDF97小波和LS97小波的兼容性做仿真測試,結(jié)果表明這兩個小波具有幾乎相同的性能。在確定所用的小波后,本文設(shè)計了二維離散小波變換的硬件結(jié)構(gòu)。設(shè)計過程中對標(biāo)準(zhǔn)二維小波變換做了優(yōu)化,即將行變換和列變換的歸一化步驟合并計算,這樣可以減少兩次乘法操作。另外還使用移位加代替乘法,提取移位加中的公共算子等方式來優(yōu)化設(shè)計。對于邊界數(shù)據(jù)的處理,本文采用了嵌入式對稱延拓技術(shù),不需要額外的緩存,節(jié)約了硬件資源。為提高硬件利用率,本文將LeGall53小波變換和LS97小波變換統(tǒng)一起來,只要一個控制信號就可實現(xiàn)兩者之間的轉(zhuǎn)換。本文所提出的結(jié)構(gòu)采用基于行的變換方式,只需要六行中間數(shù)據(jù)即可完成全部行數(shù)據(jù)的小波變換。采用流水線技術(shù)提高了整個設(shè)計的運行速度。最后也給出了二維離散小波反變換的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。 在完成硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,使用Verilog硬件描述語言對整個設(shè)計進(jìn)行了完全可綜合的RTL級描述,采用同步設(shè)計,提高了可靠性。在Xilinx公司的FPGA開發(fā)軟件ISE6.3i中對正反小波變換做了仿真和實現(xiàn),結(jié)果表明,本設(shè)計能高速高精度地完成正反可逆和不可逆小波變換,可以滿足各種實時性要求。
上傳時間: 2013-07-25
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本文從AES的算法原理和基于ARM核嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)著手,研究了AES算法的設(shè)計原則、數(shù)學(xué)知識、整體結(jié)構(gòu)、算法描述以及AES存住的優(yōu)點利局限性。 針對ARM核的體系結(jié)構(gòu)及特點,對AES算法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,提出了從AES算法本身和其結(jié)構(gòu)兩個方面進(jìn)行優(yōu)化的方法,在算法本身優(yōu)化方面是把加密模塊中的字節(jié)替換運算、列混合運算和解密模塊中的逆列混合運算中原來的復(fù)雜的運算分別轉(zhuǎn)換為簡單的循環(huán)移位、乘和異或運算。在算法結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面是在輸入輸山接口上采用了4個32位的寄存器對128bits數(shù)據(jù)進(jìn)行了并行輸入并行輸出的優(yōu)化設(shè)計;在密鑰擴(kuò)展上的優(yōu)化設(shè)計是采用內(nèi)部擴(kuò)展,即在進(jìn)行每一輪的運算過程的同時算出下一輪的密鑰,并把下一輪的密鑰暫存在SRAM里,使得密鑰擴(kuò)展與加/解密運算并行執(zhí)行;加密和解密優(yōu)化設(shè)計是將輪函數(shù)查表操作中的四個操作表查詢工作合并成一個操作表查詢工作,同時為了使加密代碼在解密代碼中可重用,節(jié)省硬件資源,在解密過程中采用了與加密相一致的過程順序。 根據(jù)上述的優(yōu)化設(shè)計,基于ARM核嵌入式系統(tǒng)的ADS開發(fā)環(huán)境,提出了AES實現(xiàn)的軟硬件方案、AES加密模塊和解密模塊的實現(xiàn)方案以及測試方案,總結(jié)了基于ARM下的高效編程技巧及混合接口規(guī)則,在集成開發(fā)環(huán)境下對算法進(jìn)行了實現(xiàn),分別得出了初始密鑰為128bits、192bits和256bits下的加密與解密的結(jié)果,并得劍了正確驗證。在性能測試的過程中應(yīng)用編譯器的優(yōu)化選項和其它優(yōu)化技巧優(yōu)化了算法,使算法具有較高的加密速度。
標(biāo)簽: ARM AES 嵌入式系統(tǒng) 算法優(yōu)化
上傳時間: 2013-04-24
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stm8 spi使用說明,講述stm8系列單片機(jī)的SPI通信配置及操作流程-stm8 spi instructions for use, about stm8 MCU SPI communication configuration and operational procedures
上傳時間: 2013-07-16
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安規(guī)測試操作指南 中文PDF掃描版本,主要介紹安規(guī)的基礎(chǔ)知識及安規(guī)測試。
上傳時間: 2013-06-24
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詳細(xì)的對DS2438操作溫度和A/D轉(zhuǎn)換
上傳時間: 2013-06-21
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適用于羅斯蒙特質(zhì)量流量計1700或2700表頭的組態(tài)操作
上傳時間: 2013-04-24
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·期刊論文:基于Sobel算子數(shù)字圖像的邊緣檢測
標(biāo)簽: Sobel 論文 數(shù)字圖像 邊緣檢測
上傳時間: 2013-06-22
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·詳細(xì)說明:此程序是DS12C887在MSP430上讀寫操作程序,本程序已經(jīng)用在工業(yè)現(xiàn)場,非常可靠.文件列表: DTMF3_C .......\DTMF3 .......\DTMF3.BIN .......\DTMF3.DSK .......\DTMF3.HEX .......\DTMF3.M51 ..
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細(xì)說明:美國機(jī)械工程師手冊英文原版 內(nèi)有大量PDF文件 可供閱讀 可以給你很大提高
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stm8s芯片程序燒寫操作方法,用STVP進(jìn)行燒寫便可
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