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音頻技術(shù)

  • 高速實時信號處理系統的FPGA軟件設計與實現.rar

    隨著現代DSP、FPGA等數字芯片的信號處理能力不斷提高,基于軟件無線電技術的現代通信與信息處理系統也得到了更為廣泛的應用。軟件無線電的基本思想是以一個通用、標準、模塊化的硬件系統作為其應用平臺,把盡可能多的無線及個人通信和信號處理的功能用軟件來實現,從而將無線通信新系統、新產品的開發逐步轉移到軟件上來。另一方面,現代信號處理系統對數據的處理速度、處理精度和動態范圍的要求也越來越高,需要每秒完成幾千萬到幾百億次運算。因此研制具備高速實時信號處理能力的通用硬件平臺越來越受到業界的重視。 @@ 目前的高速實時信號處理系統一般均采用DSP+FPGA的架構,其中DSP主要負責完成系統通信和基帶信號處理算法,而FPGA主要完成信號預處理等前端算法,并提供系統常用的各種外部接口邏輯。本文的主要工作就在于完成通用型高速實時信號處理系統的FPGA軟件設計。 @@ 本文提出了一種基于多DSP與FPGA的通用高速實時信號處理系統的架構。綜合考慮各方面因素,作者選擇使用兩片ADSP-TS201浮點DSP以混合耦合模型構成系統信號處理核心;以Xilinx公司最新的高性能FPGA Virtex-5系列的XC5VLX50T提供系統所需的各種接口,包括與ADSP-TS201的高速Linkport接口以及SPI、UART、SPORT等常用外設接口。此外,作者還選擇了ADSP-BF533定點DSP加入系統當中以擴展系統音視頻信號處理能力,體現系統的通用性。 @@ 基于FPGA的嵌入式系統設計正逐漸成為現代FPGA應用的一個熱點。結合課題需要,作者以Xilinx公司的MicroBlze軟核處理器為核心在Virtex-5片內設計了一個嵌入式系統,完成了對CF卡、DDR2 SDRAM存儲器的讀寫控制,并利用片內集成的三態以太網MAC硬核模塊,實現了系統與上位PC機之間的以太網通信鏈路。此外,為擴展系統功能,適應未來可能的軟件升級,進一步提高系統的通用性,還將嵌入式實時操作系統μC/OS-II移植到MicroBlaze處理器上。 @@ 最后,作者介紹了基于Xilinx RocketIO GTP收發器的高速串行傳輸設計的關鍵技術和基本的設計方法,充分體現了目前高速實時信號處理系統的發展要求和趨勢。 @@關鍵詞:高速實時信號處理;FPGA;Virtex-5;嵌入式系統;MicroBlaze

    標簽: FPGA 實時信號 處理系統

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:wangchong

  • 《信號完整性分析》.rar

    國外信號完整性的經典之作,中文譯本 本書全面論述了信號完警性問題,主要講述了信號完整性和物理設概念,帶寬、電感和特性阻抗的實質含義,電阻、電容、電感和阻擾的相關分析,解決信號完整性問題的四個實用技術手段,物理互連世計對信號完格性的影響,數學推導背后隱藏的解決方案,以及改進信號完整推薦的設計準則等。該書與其他大多數同類書籍相比更強調直觀理解、實用工具和工程實踐,它以入門式的切入方式,使得讀者很容易認識到物理互連影響電氣性能的實質,從而可以盡快掌握信號完整性設計技術。本書作者以實踐專家的視角指出了造成信號完整性問題的根源,特別給出了在設計前期階段的問題解決方案,這是面向電子工業界的設技工程師和產品負責人的一本具有實用價值的參考書,其目的在于幫助也們在信號完整性問題出現之前能提前發現并及早加以解決,同時也可作為相關專業水本科生及研究生的教學指導用書

    標簽: 信號完整性

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:bangbangbang

  • 基于FPGA安全監控系統的數字視頻處理.rar

    隨著經濟的發展,生活水平的逐步提高,購置房屋和車輛的人越來越多,但安全問題也給人們帶來巨大的經濟損失。與此同時,相應的安全防盜系統也應運而生。目前市場上,低端的方案是利用單片機和通訊單元相結合構成系統。這種系統雖然價格便宜,實現起來也相對簡單,但是功能不夠完善,不能實現正真的影、音、像圖文全方位監控。而高端的方案則使用專用集成電路,雖然功能強大,但是價格昂貴,并且對于新的接口標準存在兼容性問題,而且也不易升級。 基于FPGA的安全監控系統,是FPGA和通訊單元相結合的產物。其核心FPGA可多次配置,靈活性強,在性能和價格中找到一個很好的平衡。其易于維護和升級,以滿足市場上不斷推陳出的新的接口標準。 整個系統將是對視頻圖像處理、圖像加密技術、傳感器、PIC總線通訊等諸多技術的整合。而本文將側重于論述該系統中視頻圖像處理、控制接口和視頻傳送部分的內容。全文分為五個章節,第一章簡要介紹了視頻信號處理的原理和結構,對一些專業術語進行介紹,并展示了通用的視頻處理過程。第二章針對監控系統的案例,對視頻信號處理模塊的解決方案進行論述,將實際的視頻信號處理劃分為轉換、計算和傳送三個子模塊,并且分別進行功能介紹。第三章著重介紹視頻轉換和視頻計算兩大模塊,對相應的接口配置和模塊主要代碼實現作了深入分析。第四章將論述視頻處理中的重要課題:數字圖像的壓縮技術,并對相應的重要模塊和關鍵步驟作實際建模分析。第五章將探討視頻傳送的相關技術,介紹傳統的Camera-Link標準和最新的千兆以太網傳送標準,對可行性應用進行了比較。

    標簽: FPGA 安全監控

    上傳時間: 2013-07-17

    上傳用戶:xymbian

  • H.264解碼算法優化及在ARM上的移植

    在信息化發展的當前,音視頻等多媒體作為信息的載體,在社會生活的各個領域,起著越來越重要的作用。數字視頻的海量性成為阻礙其應用的的瓶頸之一。在這種情況下,H.264作為新一代的視頻壓縮標準,以其高性能的壓縮效率,成為備受關注的焦點和研究問題。H.264通過運動估計/運動補償(MP/MC)消除視頻時間冗余,對差值圖像進行離散余弦變換(DCT)消除空間冗余,對量化后的系數進行可變長編碼(VLC)消除統計冗余,獲得了極高的壓縮效率。隨著嵌入式處理器性能的逐漸提升和3G網絡即將商用的推動,H.264以其優秀的壓縮性能,無論是無線信道傳輸方面,還是存儲容量有限的嵌入式設備都具有廣闊的應用前景。 但H.264在提升壓縮性能的同時付出的代價是算法復雜度的成倍增加,實際應用中人們對視頻解碼的實時性要求嚴格,已出現的對應算法代碼多基于PC通用處理器實現,而嵌入式設備的主頻和處理能力仍然相對有限,存儲容量相對較小,總線速率相對偏低,因此必須對標準對應算法進行優化移植,才能滿足實際應用的需求。 本文在對H.264標準及其新特性進行詳細介紹后,重點研究了在解碼端如何針對解碼耗時較多的模塊進行改進,然后將算法移植到ARM平臺,并針對平臺特點作出相應優化,最后完成解碼圖象顯示,并給出了測試結果。本文主要完成的工作如下: 詳細分析了H.264的參考軟件JM中解碼流程,并利用測試工具分析了各模塊耗時,針對耗時較多的模塊如插值運算及去塊濾波模塊,提出了對應的改進算法并在H.264的參考軟件JM86上進行了實現,PC測試實驗證明了算法改進的優越性和運算優化的可行性。最后針對ARM平臺,在對程序結構和對應代碼進行優化之后,將其移植到WINCE系統之下,同時給出了WINCE平臺解碼后圖象加速顯示方法,并對最終測試結果與性能做出了評價。

    標簽: 264 ARM 解碼 算法優化

    上傳時間: 2013-06-04

    上傳用戶:shijiang

  • 基于ARM和DSP的視頻監控平臺的研究

    隨著人們安防意識的增強,視頻監控系統應用越來廣泛,許多公共場所,如學校、工廠、政府、銀行都設有視頻監控系統。網絡技術、圖像處理技術及嵌入式技術的快速發展,使得視頻監控系統技術有了很大的進步,功能也越來越豐富,單純的視頻畫面的監控已經不能滿足人們的要求。兼容豐富的通信協議、強大的系統控制管理功能和智能化的監測能力的視頻監控系統就成了當今視頻監控系統的研究開發的熱點。 現在流行的視頻監控的構架大致分為兩類,一種基于數字信號處理器,一種基于通用微處理器。數字信號處理器擅長復雜的計算、音視頻處理,而通用微處理器適用于系統控制、管理。兩種方案可以滿足簡單的視頻監控的要求,各自功能也相對單一。如果把兩種方案結合在一起,必定可以達到易于擴展多種功能的滿意的效果。 本文分析了現有的數字視頻監控系統的幾種方案,為了滿足視頻監控系統功能越來越豐富全面的要求,設計了一款基于ARM和DSP的雙處理器的視頻監控平臺,該平臺易于進行功能的擴展和升級。系統采用三星公司的S3C2410 ARM9處理器和TI公司的TMS320DM642數字信號處理器,ARM負責視頻的傳輸和外圍控制,DSP負責視頻的采集和壓縮。本文主要著眼于平臺的軟件方面。硬件電路方面,主要介紹了視頻采集電路和ARM與DSP的通信電路。軟件方面,搭建了ARM嵌入式Linux操作系統平臺,開發了主機口(HPI)驅動程序,以及基于實時傳輸協議RTP的服務器端和客戶端程序。DSP部分,基于DSP/BIOS實時操作系統和RF5參考框架,開發了多任務的上層應用程序。移植并優化了MPEG-4編碼器,依據DSP/BIOS的類/微驅動開發模型,開發了SAA7111視頻編碼器的驅動程序。 經過實驗測試,ARM端搭建的嵌入式Linux軟件平臺運行良好。DSP端視頻采集效率基本達到了25幀/秒的采集要求,經過優化的MPEG-4編碼器對CIF格式的圖像的壓縮編碼率為13幀/秒,視頻服務器可滿足視頻傳輸的實時性需要。該設計的基于ARM和DSP雙處理器架構視頻監控平臺在視頻監控領域將會有很好的應用前景。關鍵詞:視頻監控;嵌入式系統;Linux;驅動程序;視頻壓縮

    標簽: ARM DSP 視頻 監控平臺

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:zmy123

  • 基于ARM與ARM Linux的汽車行駛記錄儀的分析與設計

    汽車行駛記錄儀(文中也簡稱為記錄儀),亦稱“汽車黑匣子”,是安裝在車輛上,對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其它狀態信息進行監控、記錄、存儲并可通過接口實現數據輸出的數字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態和處理交通事故提供了可靠準確的科學依據。本課題的來源是國家信息產業部下達的電子發展基金項目,與同類產品相比,增加了音/視頻功能,目前已通過信產部驗收。 本文主要分析和設計了一種具有低成本高擴展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案,該系統作為信產部項目中的主控模塊實現了記錄儀的標準功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標準功能對應ARM片內外圍電路與外部器件的設計。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統與Linux 2.6的軟件平臺在嵌入式應用方面的高可用性,主要描述YAFFS的特點與基本原理,Linux中線程的實現機制與Linux Kernel 2.6在響應時間上的改進。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結構應用程序的設計要點、流程圖和主要的數據結構。 作為擴展,為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數字媒體應用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時采集3路視頻并進行壓縮,壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等。論述了實現音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲器結構、ARM與DSP的通信及一些實用性的考慮。

    標簽: ARM Linux 汽車行駛記錄儀

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:W51631

  • 基于Qt的嵌入式媒體播放器系統的設計

    本文以無線多媒體終端項目的需求為背景,提出了一種適用于嵌入式系統的媒體播放器架構設計方案。論文給出了一種嵌入式系統中音視頻同步的解決方案,有效的提高了嵌入式媒體播放器軟件的音視頻同步性能

    標簽: 嵌入式 媒體播放器

    上傳時間: 2013-07-05

    上傳用戶:qulele

  • 基于ARM的地鐵用安全型智能IO的設計與實現

    地鐵信號設備中輸入輸出設備是信號邏輯和現場設備之間的接口,有著四高(高安全,高可靠,高可維護,高可用)要求,目前信號系統廠家的傳統做法是整個信號系統產品由一家公司來完成,可是隨著技算機技術的快速發展,邏輯部份目前已可以采用通用COTS產品,而輸入輸出部分還是需要各個信號廠家自己設計和生產,因此設計出一款通用型的輸入輸出控制器已成地鐵行業的發展方向。 為了滿足以上要求,本文從實際應用角度出發,使信號系統的產品更加的開放透明,設計出基于ARM的地鐵用安全型的智能I/O,從而使信號系統設計可以方便地和現場信號設備接口。 在硬件上采用冗余設計,以ARM為主處理器,整個系統無單點硬件故障,采集部分采用動態異或輸入設計,驅動部分采用安全驅動設計。 基于ARM的地鐵用安全智能I/O嚴格遵循歐洲鐵路信號產品的標準,使系統的安全性,可靠性,可用性和可維護性有了充分的保障。 本文主要介紹了地鐵用安全型智能I/O控制器的設計和實現,包括設計思想,具體實施,硬件和軟件的設計等。

    標簽: ARM 地鐵 智能IO

    上傳時間: 2013-06-12

    上傳用戶:ljthhhhhh123

  • 基于ARM的汽車黑匣子的研究與設計

    汽車黑匣子(又稱汽車行駛記錄儀)是一種使用在汽車上的數字式電子記錄裝置。這種裝置能對車輛的行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其他狀態信息進行記錄存儲并可通過接口實現數據輸出。汽車行駛記錄儀的使用,對抑制疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛人員的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文根據汽車行駛記錄儀國家標準GB/T 19056-2003,并在此基礎上開發設計了一種具有音視頻處理功能的汽車黑匣子,采用的是三星公司的S3C2440 32位ARM處理器和Linux操作系統,同時為了使汽車黑匣子能更方便地與上位機之間進行通訊,本系統采用了USB Mass Storage設備來實現數據的傳輸。 論文首先介紹了汽車黑匣子的研究背景,并對國內外汽車黑匣子的研究現狀進行了概括,在此基礎上提出了本課題需要完成的目標。接下來,論文闡述了系統總體設計的構思以及各個功能模塊不同方案優劣的比較,給出了最后的設計方案,并建立了系統的開發平臺。在硬件設計方面詳細地介紹了各主要功能部件及電路的設計和特點。在軟件設計單元介紹了Linux操作系統和Bootloader的特點,并給出了系統軟件的各模塊程序設計。在文件系統設計部分,論文討論了在NandFlash中建立FAT文件系統的實現方法。最后通過Linux下USB Mass Storage設備驅動的設計和調試,實現汽車黑匣子記錄的數據通過USB接口與PC機或PDA之間的通信。 本文在結束處對整個課題作出總結,并指出在本系統現有的基礎上性能還可以進一步改善和改進的地方。

    標簽: ARM 汽車黑匣子

    上傳時間: 2013-05-27

    上傳用戶:dianxin61

  • 基于ARM的嵌入式網絡視頻監控系統設計與實現

    視頻監控以其直觀方便、準確、信息內容豐富而廣泛應用于許多場合,已經滲透到交通、城市治安、國防等多種領域,甚至家庭安防,在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統的視頻監控系統存在著結構復雜、穩定性可靠性不高、價格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點。近年來,隨著計算機、網絡、電子與通信、圖像處理等技術的飛速發展,嵌入式網絡視頻監控技術應用而生。 本文針對視頻監控系統的實際需求,結合嵌入式技術、圖像處理技術和網絡技術,設計并實現了一種實時性好、可靠性高、成本低的嵌入式網絡視頻監控系統。該系統以ARM9微處理器作為硬件平臺,以具有開發資源豐富、免費等優勢的Linux操作系統作為軟件開發平臺。該系統采用以太網作為網絡傳輸介質,并使用TCP/IP網絡協議。視頻數據的傳輸協議選擇了支持組播技術的RTP/RTCP傳輸協議,客戶端在Linux下實現了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統與視頻監控技術的發展及相關技術,分析了國內外視頻監控系統的現狀和發展趨勢,對視頻監控系統研究的背景和意義進行了闡述,并討論了幾種常見的視頻監控解決方案,對幾種目前流行的視頻壓縮算法進行了對比;然后,提出了嵌入式視頻監控系統的軟、硬件總體架構,并逐步對硬件平臺和軟件模塊設計進行了選擇和細化。其中,硬件平臺根據視頻數據采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲器;軟件設計中,首先完成了嵌入式系統的交叉開發環境搭建,針對ARM-Linux特性,完成了在開發板上操作系統和文件系統等移植,最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網絡傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外,對系統構建過程中所用到的某些關鍵技木進行了較為詳盡的探討和研究,這對于從事相關科研工作的同仁們具有一定的參考價值。

    標簽: ARM 嵌入式 網絡視頻監控 系統設計

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:emouse

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