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人臉識(shí)別技術(shù)繼指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別以及聲音識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)之后，以其獨(dú)特的方便、經(jīng)濟(jì)及準(zhǔn)確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識(shí)別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)—人臉檢測(cè)，隨著研究的深入和應(yīng)用的擴(kuò)大，在視頻會(huì)議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機(jī)交互等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景，發(fā)展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術(shù)不斷發(fā)展，它的功能、應(yīng)用和可靠性逐漸增加，在各個(gè)行業(yè)也顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)。FPGA允許用戶根據(jù)自己的需要來建立自己的模塊，為用戶的升級(jí)和改進(jìn)留下廣闊的空間。并且速度更高，密度也更大，其設(shè)計(jì)方法的靈活性降低了整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)成本，F(xiàn)PGA 設(shè)計(jì)成為電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)行業(yè)不可缺少的方法。 本文從人臉檢測(cè)算法入手，總結(jié)基于FPGA上的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術(shù)。經(jīng)過訓(xùn)練分類器、定點(diǎn)化、以及硬件加速等方法后，能夠使人臉檢測(cè)系統(tǒng)在基于Xilinx的Virtex II Pro開發(fā)板上平臺(tái)上，達(dá)到實(shí)時(shí)的檢測(cè)效果。本文工作和成果可以具體描述如下： 1. 算法分析：對(duì)于人臉檢測(cè)算法，首先確保的是檢測(cè)率的準(zhǔn)確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測(cè)方法。算法中較多的是積分圖的特征值計(jì)算，這便于進(jìn)一步的硬件設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)檢測(cè)算法進(jìn)行耗時(shí)分析確定運(yùn)行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分：這一步考慮市場(chǎng)可以提供的資源狀況，又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時(shí)間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發(fā)板，在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、I/O接口、總線及數(shù)據(jù)通道等，通過分析可以對(duì)算法進(jìn)行細(xì)致的劃分，實(shí)現(xiàn)需要加速的模塊。 3. 定點(diǎn)化：在Adaboost算法中，需要進(jìn)行大量的浮點(diǎn)計(jì)算。這里采用的方法是直接對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作它提取指數(shù)和尾數(shù)，然后對(duì)尾數(shù)執(zhí)行移位操作。 4. 改進(jìn)檢測(cè)用的級(jí)聯(lián)分類器的訓(xùn)練，提出可以迅速提高分類能力、特征數(shù)量大大減小的一種訓(xùn)練方法。 5. 最后對(duì)系統(tǒng)的整體進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明，在視頻輸入輸出接入的同時(shí)，人臉檢測(cè)能夠達(dá)到17fps的檢測(cè)速度，并且獲得了很好的檢測(cè)率以及較低的誤檢率。
標(biāo)簽：
FPGA
人臉檢測(cè)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間：
2013-04-24
上傳用戶：大融融rr
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CCSDS組織(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì))于2005年公布了新的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)算法采用基于小波變換的比特平面編碼方法，支持無損有損壓縮編碼和精確碼率控制并具有較好的抗誤碼能力和非常高的圖像壓縮性能，能滿足實(shí)際應(yīng)用中的多種需求。同時(shí)該算法具有較低的算法復(fù)雜度，易于低功耗硬件實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)航天圖像具有較高的適應(yīng)性，因此，在航天應(yīng)用方面具有廣闊的前景。
本論文主要針對(duì)CCSDS圖像壓縮算法的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)，在有限的硬件資源下，提出高速高效的CCSDS圖像壓縮編碼器設(shè)計(jì)方案并在已有的FPGA硬件平臺(tái)上加以實(shí)現(xiàn)。本文首先對(duì)CCSDS圖像壓縮算法的編碼原理進(jìn)行詳細(xì)介紹；然后提出DWT、BPE和碼流組織這三大模塊的并行化硬件實(shí)現(xiàn)方案，并給出了進(jìn)行批量仿真測(cè)試的仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。最后在Xilinx VIRTEX-II FPGA平臺(tái)上經(jīng)過成功驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)可滿足星載圖像壓縮的要求。
標(biāo)簽：
CCSDS
算法
星載
圖像壓縮系統(tǒng)
上傳時(shí)間：
2013-06-13
上傳用戶：wanghui2438
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This application note describes how to retrieve user-defined data from Xilinx configurationPROMs (XC18V00 and Platform Flash devices) after the same PROM has configured theFPGA. The method to add user-defined data to the configuration PROM file is also discussed.The reference design described in this application note can be used in any of the followingXilinx FPGA architectures: Spartan™-II, Spartan-IIE, Spartan-3, Virtex™, Virtex-E, VIRTEX-II,and VIRTEX-II Pro.
標(biāo)簽：
XAPP
PROM
694
讀取
上傳時(shí)間：
2013-11-11
上傳用戶：zhouli
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Xilinx FPGAs require at least two power supplies: VCCINTfor core circuitry and VCCO for I/O interface. For the latestXilinx FPGAs, including VIRTEX-II Pro, VIRTEX-II and Spartan-3, a third auxiliary supply, VCCAUX may be needed. Inmost cases, VCCAUX can share a power supply with VCCO.The core voltages, VCCINT, for most Xilinx FPGAs, rangefrom 1.2V to 2.5V. Some mature products have 3V, 3.3Vor 5V core voltages. Table 1 shows the core voltagerequirement for most of the FPGA device families. TypicalI/O voltages (VCCO) vary from 1.2V to 3.3V. The auxiliaryvoltage VCCAUX is 2.5V for VIRTEX-II Pro and Spartan-3, andis 3.3V for VIRTEX-II.
標(biāo)簽：
Xilinx
FPGA
DC
輸出
上傳時(shí)間：
2013-10-22
上傳用戶：liu999666
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針對(duì)傳統(tǒng)集成電路（ASIC）功能固定、升級(jí)困難等缺點(diǎn)，利用FPGA實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核實(shí)現(xiàn)NCO模塊，在下變頻模塊調(diào)用了硬核乘法器并引入CIC濾波器進(jìn)行低通濾波，給出了DQPSK解調(diào)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，推導(dǎo)出一種簡(jiǎn)便的引入?仔/4固定相移的實(shí)現(xiàn)方法。采用模塊化的設(shè)計(jì)方法使用VHDL語言編寫出源程序，在VIRTEX-II Pro 開發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果表明該系統(tǒng)正確實(shí)現(xiàn)了STEL-2000A的核心功能。
Abstract:
To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on VIRTEX-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
標(biāo)簽：
STEL
2000
FPGA
擴(kuò)頻通信
上傳時(shí)間：
2013-11-06
上傳用戶：liu123
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目前，大型設(shè)計(jì)一般推薦使用同步時(shí)序電路。同步時(shí)序電路基于時(shí)鐘觸發(fā)沿設(shè)計(jì)，對(duì)時(shí)鐘的周期、占空比、延時(shí)和抖動(dòng)提出了更高的要求。為了滿足同步時(shí)序設(shè)計(jì)的要求，一般在FPGA設(shè)計(jì)中采用全局時(shí)鐘資源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的主時(shí)鐘，以達(dá)到最低的時(shí)鐘抖動(dòng)和延遲。 FPGA全局時(shí)鐘資源一般使用全銅層工藝實(shí)現(xiàn)，并設(shè)計(jì)了專用時(shí)鐘緩沖與驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，從而使全局時(shí)鐘到達(dá)芯片內(nèi)部的所有可配置單元(CLB)、I/O單元 (IOB)和選擇性塊RAM(Block Select RAM)的時(shí)延和抖動(dòng)都為最小。為了適應(yīng)復(fù)雜設(shè)計(jì)的需要，Xilinx的FPGA中集成的專用時(shí)鐘資源與數(shù)字延遲鎖相環(huán)(DLL)的數(shù)目不斷增加，最新的 Virtex II器件最多可以提供16個(gè)全局時(shí)鐘輸入端口和8個(gè)數(shù)字時(shí)鐘管理模塊(DCM)。與全局時(shí)鐘資源相關(guān)的原語常用的與全局時(shí)鐘資源相關(guān)的Xilinx器件原語包括：IBUFG、IBUFGDS、BUFG、BUFGP、BUFGCE、 BUFGMUX、BUFGDLL和DCM等，如圖1所示。
標(biāo)簽：
Xilinx
FPGA
全局時(shí)鐘資源
上傳時(shí)間：
2014-01-01
上傳用戶：maqianfeng
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摘要: 串行傳輸技術(shù)具有更高的傳輸速率和更低的設(shè)計(jì)成本, 已成為業(yè)界首選, 被廣泛應(yīng)用于高速通信領(lǐng)域。提出了一種新的高速串行傳輸接口的設(shè)計(jì)方案, 改進(jìn)了Aurora 協(xié)議數(shù)據(jù)幀格式定義的弊端, 并采用高速串行收發(fā)器Rocket I/O, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率為2.5 Gbps的高速串行傳輸。關(guān)鍵詞: 高速串行傳輸; Rocket I/O; Aurora 協(xié)議
為促使FPGA 芯片與串行傳輸技術(shù)更好地結(jié)合以滿足市場(chǎng)需求, Xilinx 公司適時(shí)推出了內(nèi)嵌高速串行收發(fā)器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升級(jí)的小型鏈路層協(xié)議———Aurora 協(xié)議。Rocket I/O支持從622 Mbps 至3.125 Gbps的全雙工傳輸速率, 還具有8 B/10 B 編解碼、時(shí)鐘生成及恢復(fù)等功能, 可以理想地適用于芯片之間或背板的高速串行數(shù)據(jù)傳輸。Aurora 協(xié)議是為專有上層協(xié)議或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的上層協(xié)議提供透明接口的第一款串行互連協(xié)議, 可用于高速線性通路之間的點(diǎn)到點(diǎn)串行數(shù)據(jù)傳輸, 同時(shí)其可擴(kuò)展的帶寬, 為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了所需要的靈活性[4]。但該協(xié)議幀格式的定義存在弊端,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。本文提出的設(shè)計(jì)方案可以改進(jìn)Aurora 協(xié)議的固有缺陷,提高系統(tǒng)性能, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率為2.5 Gbps 的高速串行傳輸, 具有良好的可行性和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽：
Rocket
2.5
高速串行
收發(fā)器
上傳時(shí)間：
2013-11-06
上傳用戶：smallfish
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采用Xilinx 公司Virtex- II Pro 系列FPGA 內(nèi)嵌得SERDES 模塊———RocketIO 作為高速串行協(xié)議的物理層, 利用其8B/10B的編解碼和串化、解串功能, 實(shí)現(xiàn)了兩板間基于數(shù)據(jù)幀的簡(jiǎn)單高速串行傳輸, 并在ISE 環(huán)境中對(duì)整個(gè)協(xié)議進(jìn)行了仿真, 當(dāng)系統(tǒng)頻率為100MHz, 串行速率在2Gbps 時(shí), 在驗(yàn)證板上用chipscope 抓取的數(shù)據(jù)表明能夠?qū)崿F(xiàn)兩板間數(shù)據(jù)的高速無誤串行傳輸。關(guān)鍵詞: RocketIO;高速串行傳輸;SERDES;協(xié)議
標(biāo)簽：
RocketIO
高速串行
協(xié)議設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間：
2013-10-21
上傳用戶：xy@1314
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This application note describes how to retrieve user-defined data from Xilinx configurationPROMs (XC18V00 and Platform Flash devices) after the same PROM has configured theFPGA. The method to add user-defined data to the configuration PROM file is also discussed.The reference design described in this application note can be used in any of the followingXilinx FPGA architectures: Spartan™-II, Spartan-IIE, Spartan-3, Virtex™, Virtex-E, VIRTEX-II,and VIRTEX-II Pro.
標(biāo)簽：
XAPP
PROM
694
讀取
上傳時(shí)間：
2013-10-09
上傳用戶：guojin_0704
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Xilinx FPGAs require at least two power supplies: VCCINTfor core circuitry and VCCO for I/O interface. For the latestXilinx FPGAs, including VIRTEX-II Pro, VIRTEX-II and Spartan-3, a third auxiliary supply, VCCAUX may be needed. Inmost cases, VCCAUX can share a power supply with VCCO.The core voltages, VCCINT, for most Xilinx FPGAs, rangefrom 1.2V to 2.5V. Some mature products have 3V, 3.3Vor 5V core voltages. Table 1 shows the core voltagerequirement for most of the FPGA device families. TypicalI/O voltages (VCCO) vary from 1.2V to 3.3V. The auxiliaryvoltage VCCAUX is 2.5V for VIRTEX-II Pro and Spartan-3, andis 3.3V for VIRTEX-II.
標(biāo)簽：
Xilinx
FPGA
DC
輸出
上傳時(shí)間：
2013-10-22
上傳用戶：aeiouetla
