相對于JPEG中二維離散余弦變換(2DDCT)來說,在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中,二維離散小波變換(2DDWT)是其圖像壓縮系統(tǒng)的核心變換。在很多需要進行實時處理圖像的系統(tǒng)中,如數(shù)碼相機、遙感遙測、衛(wèi)星通信、多媒體通信、便攜式攝像機、移動通信等系統(tǒng),需要用芯片實現(xiàn)圖像的編解碼壓縮過程。雖然有許多研究工作者對圖像處理的小波變換進行了研究,但大都只偏重算法研究,對算法硬件實現(xiàn)時的復(fù)雜性考慮較少,對圖像處理的小波變換硬件實現(xiàn)的研究也較少。 本文針對圖像處理的小波變換算法及其硬件實現(xiàn)進行了研究。對文獻(xiàn)[13]提出的“內(nèi)嵌延拓提升小波變換”(Combiningthedata-extensionprocedureintothelifting-basedDWTcore)快速算法進行仔細(xì)分析,提出一種基于提升方式的5/3小波變換適合硬件實現(xiàn)的算法,在MATLAB中仿真驗證了該算法,證明其是正確的。并設(shè)計了該算法的硬件結(jié)構(gòu),在MATLAT的Simulink中進行仿真,對該結(jié)構(gòu)進行VHDL語言的寄存器傳輸級(RTL)描述與仿真,成功綜合到Altera公司的FPGA器件中進行驗證通過。本算法與傳統(tǒng)的小波變換的邊界處理方法比較:由于將其邊界延拓過程內(nèi)嵌于小波變換模塊中,使該硬件結(jié)構(gòu)無需額外的邊界延拓過程,減少小波變換過程中對內(nèi)存的讀寫量,從而達(dá)到減少內(nèi)存使用量,降低功耗,提高硬件利用率和運算速度的特點。本算法與文獻(xiàn)[13]提出的算法相比較:無需增加額外的硬件計算模塊,又具有在硬件實現(xiàn)時不改變原來的提升小波算法的規(guī)則性結(jié)構(gòu)的特點。這種小波變換硬件芯片的實現(xiàn)不僅適用于JPEG2000的5/3無損小波變換,當(dāng)然也可用于其它各種實時圖像壓縮處理硬件系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-13
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在衛(wèi)星遙感設(shè)備中,隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和對傳輸式觀測衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量要求的不斷提高,航天遙感圖像的分辨率和采樣率也越來越高,由此引起高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)存儲量和傳輸數(shù)據(jù)量的急劇增長,然而衛(wèi)星信道帶寬有限。為了盡量保持高分辨率遙感圖像所具有的信息,必須解決輸入數(shù)據(jù)碼率和傳輸信道帶寬之間的矛盾。所以星載高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的高保真、實時、大壓縮比壓縮技術(shù)就成了解決這一矛盾的關(guān)鍵技術(shù)。FPGA器件為實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮提供了一種壓縮算法的硬件實現(xiàn)的一個理想的平臺。FPGA器件集成度高,體積小,通過用戶編程實現(xiàn)專門應(yīng)用的功能。它允許電路設(shè)計者利用基于計算機的開發(fā)平臺,經(jīng)過設(shè)計輸入,仿真,測試和校驗,直到達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,減少了開發(fā)周期。小波變換能夠適應(yīng)現(xiàn)代圖像壓縮所需要的如多分辨率、多層質(zhì)量控制等要求,在較大壓縮比下,小波圖像壓縮質(zhì)量明顯好于DCT變換,因此小波變換成為新一代壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000的核心算法。同時,小波變換的提升算法結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)快速算法,有利于硬件實現(xiàn),因此提升小波變換對于采用FPGA或ASIC來實現(xiàn)圖像變換來說是很好的選擇。本文針對衛(wèi)星遙感圖像的數(shù)據(jù)流,主要研究可以對衛(wèi)星圖像進行實時二維小波變換的方案。針對提升小波變換的VLSI結(jié)構(gòu)和FPGA設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù),從邊界延拓、濾波器結(jié)構(gòu)、整數(shù)小波、定點運算、原位運算等方面進行了研究和討論,并且完成了針對衛(wèi)星遙感圖像的分塊二維9/7提升小波變換的FPGA實現(xiàn)。采用VerIlog語言對設(shè)計進行了仿真驗證,并將仿真結(jié)果同matlab仿真結(jié)果進行了比較,比較結(jié)果表明該方案能實現(xiàn)對衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)流的二維提升小波變換的功能。同時QuartusII綜合結(jié)果也表明,系統(tǒng)時鐘能夠工作在很高的頻率,可以滿足高速實時對衛(wèi)星圖像的小波變換處理。
上傳時間: 2013-06-15
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磁共振成像(MRI)由于自身獨特的成像特點,使得其處理方法不同于一般圖像.根據(jù)不同的應(yīng)用目的,該文分別提出了MRI圖像去噪和分割兩個算法.首先,該文針對MRI重建后圖像噪聲分布的實際特點,提出了基于小波變換的MRI圖像去噪算法.該算法詳細(xì)闡明了MRI圖像Rician噪聲的特點,首先對與噪聲和邊緣相關(guān)的小波系數(shù)進行建模,然后利用最大似然估計來進行參數(shù)估計,同時利用連續(xù)尺度間的尺度相關(guān)性特點來進行函數(shù)升級,以便獲得最佳萎縮函數(shù),進一步提高圖像的質(zhì)量,最終取得了一定的效果.與此同時,該文對MRI圖像的進一步的分析與應(yīng)用展開了一定研究,提出了一種改進的快速模糊C均值聚類魯棒分割算法.該算法先用K均值聚類方法得到初始聚類中心點,同時考慮鄰域?qū)Ψ指罱Y(jié)果的影響,對目標(biāo)函數(shù)加以改進,用來克服噪聲和非均勻場對MRI圖像分割的影響,達(dá)到魯棒分割的目的,為進一步圖像處理和分析打下基礎(chǔ).通過實驗,我們發(fā)現(xiàn),無論是針對模擬圖像還是實際圖像,該文所提出的兩個算法都取得了較好的效果,達(dá)到了預(yù)期的目的.
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,消費電子產(chǎn)品(Consumer Electronics)已與計算機(Computer)、通信(Communication)兩項產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起,成為目前所統(tǒng)稱的3C產(chǎn)品,并使家用電子電器產(chǎn)品步向智能家居的方向。但是目前大多數(shù)智能家居系統(tǒng)其控制器一般由8位或16位的單片機控制,其控制功能比較簡單,很難實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無線傳輸,對于未來的智能家居系統(tǒng)的擴展性也比較有限。本文針對目前國內(nèi)智能家居系統(tǒng)的局限性,提出一種基于嵌入式處理器ARM平臺以及以太網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng),它不僅能對小區(qū)內(nèi)住宅的安全狀況進行實時監(jiān)控,還能實現(xiàn)家用電器的遠(yuǎn)程控制、“三表”(即水表、電表、燃?xì)獗?的遠(yuǎn)程抄送。同時該系統(tǒng)還提供了規(guī)范的串行通信接口,對于未來的系統(tǒng)的擴展提供了廣闊的空間。 本文首先詳細(xì)的介紹了ARM處理器及嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的發(fā)展概況,接著討論了GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的工作原理,最后給出了智能家居控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。該智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括ARM主控模塊的選型、報警I/O電路設(shè)計、以太網(wǎng)接口電路設(shè)計、圖像處理模塊電路和“三表”的串行口電路組成。軟件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、圖像采集與壓縮程序、以太網(wǎng)驅(qū)動及通訊程序、RS-485串行接口程序、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信程序和報警I/O接口程序。 該系統(tǒng)主要部分包括小區(qū)內(nèi)住宅的安防監(jiān)控,GPRS無線智能家電的遠(yuǎn)程控制和無線報警以及抄表的遠(yuǎn)程傳送。利用當(dāng)前較為成熟的GPRS技術(shù)和以太網(wǎng)實現(xiàn)對小區(qū)內(nèi)用戶進行集中安防監(jiān)控與管理,同時給出了系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)以及硬件原理框圖和軟件設(shè)計思路及主要程序。
標(biāo)簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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自動開袋機是一種比較復(fù)雜的機電一體化縫紉機械,用于加工服裝口袋,與常規(guī)手動開裁縫制口袋相比,具有高效率、高品質(zhì)、高精度的優(yōu)勢,越來越受到服裝廠青睞。自動開袋機控制系統(tǒng)的研究可滿足市場對此的需求。 論文根據(jù)對自動開袋機的機械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、縫制過程及工藝實現(xiàn)進行分析,提出一種基于ARM9處理器S3C2410和嵌入式WinCE操作系統(tǒng)的控制方案,隨后進行了硬件設(shè)計、氣動控制系統(tǒng)設(shè)計以及軟件設(shè)計。系統(tǒng)的硬件電路部分,論文根據(jù)開袋機動作要求及處理器情況,進行了最小系統(tǒng)、電源模塊、串口接口、I/O擴展接口、液晶屏顯示接口等電路設(shè)計。氣動控制系統(tǒng)部分,論文進行了滿足動作要求的氣動元件選型以及系統(tǒng)氣動回路設(shè)計。系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分,分析了系統(tǒng)啟動代碼的實現(xiàn)方法,對WinCE操作系統(tǒng)進行定制,并基于EVC開發(fā)出應(yīng)用程序(含用戶圖形界面)部分。論文最后,進行了系統(tǒng)調(diào)試工作,并對課題進行總結(jié)和展望。 論文設(shè)計的自動開袋機控制系統(tǒng)基于WinCE操作系統(tǒng),人機界面簡潔美觀,操作方便,機器功能比較完善,性能好。在研究過程中,對傳統(tǒng)的開袋機定位方式進行改進,軟件方面考慮到優(yōu)化性設(shè)計。
標(biāo)簽: ARM 自動 控制系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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一種8 位I/O口的單片機顯示器和鍵盤接口
上傳時間: 2013-07-29
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全都是網(wǎng)絡(luò)上搜集來的, 包含: RC振蕩電路計算、電感阻抗計算、電容阻抗計算、電容或電感值計算、單片機小精靈、PCB報價計算、FLASH芯片型號查詢。
標(biāo)簽: 計算
上傳時間: 2013-04-24
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正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)是一種多載波傳輸技術(shù),它的基本思想是在頻域內(nèi)將給定信道劃分成幾個相互正交的子信道,每個子信道使用一個子載波進行調(diào)制,各子載波并行傳輸。該技術(shù)可以有效提高頻譜利用率,能夠?qū)苟鄰叫?yīng)產(chǎn)生的頻率選擇性衰弱和載波間干擾,在時變、頻變、多徑干擾嚴(yán)重的水聲信道中具有較強的優(yōu)勢。 隨著計算機和多媒體通信技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入。其中,基于ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器依靠其高性能、低功耗和易擴展的特點,在工業(yè)控制、無線通信、消費電子等多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用;隨著嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜度的提高,操作系統(tǒng)已成為嵌入式系統(tǒng)不可缺少的一部分。其中,嵌入式Linux憑借免費開源、功能強大、成熟穩(wěn)定等特點,目前已成為主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一。 數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)具有很強的數(shù)字信號處理能力,可以滿足各種高實時要求,但其尋址范圍小,I/O功能較差。ARM+DSP雙處理器的結(jié)構(gòu)可以充分利用ARM和DSP各自的優(yōu)勢實現(xiàn)協(xié)同工作。 本論文的主要工作是研究和實現(xiàn)一個基于OFDM技術(shù)的由ARM+DSP硬件平臺實現(xiàn)的能夠完成水下聲信道圖像傳輸?shù)南到y(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括OFDM系統(tǒng)的基本原理、ARM+DSP底層硬件的驅(qū)動和控制,Linux操作系統(tǒng)的移植、MiniGUI人機界面的設(shè)計、相關(guān)應(yīng)用軟件的編寫以及在TMS320VC5502上初步實現(xiàn)OFDM的調(diào)制解調(diào),以期對今后水下圖像傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)能具有較大的參考價值。
標(biāo)簽: ARMDSP OFDM 圖像傳輸系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-20
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較高性能的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)需要實時更新電機參數(shù),文章中采用一種在線辨識永磁同步電機參數(shù)的方法。這種基于最小二乘法參數(shù)辨識方法是在轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進行的,通過MATLAB/SIMULINK對基于最小二乘法的永磁同步電機參數(shù)辨識進行了仿真,仿真結(jié)果表明這種電機參數(shù)辨識方法能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地更新電機控制參數(shù)。 關(guān)鍵詞:永磁同步電機;參數(shù)辨識;最小二乘法
標(biāo)簽: 最小二乘法 參數(shù)辨識 仿真研究
上傳時間: 2013-06-06
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I/O并行口直接驅(qū)動LED顯示1. 實驗任務(wù) 如圖13所示,利用AT89S51單片機的P0端口的P0.0-P0.7連接到一個共陰數(shù)碼管的a-h(huán)的筆段上,數(shù)碼管的公共端接地。在數(shù)碼
標(biāo)簽: LED 并行口 直接驅(qū)動 電路圖
上傳時間: 2013-06-15
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