实时超高清电影模式检测算法及其实现

为了解决当帧率上变换算法遇见超高清电影模式序列时,由于重复帧导致运动矢量场无法收敛到真实轨迹,设计了一种高效率的电影模式检测与实现的方法.将视频图像进行分块不规则采样,对各个子块进行像素直方图统计,根据统计结果来进行电影模式处理,最后经过FPGA硬件验证及RC综合.实验结果证明,该算法设计在实时处理50/60 Hz超高清序列大数据流量时仅需很小的存储器资源,并且可以快捷准确地对电影模式进行实时检测处理,特别是局部运动的序列检测.     

MP3编解码器中MDCT与IMDCT的硬件实现

在MP3编解码器的设计中,前向MDCT与反向IMDCT是两个计算最为复杂的部分.提出了一种新的算法,对MDCT与IMDCT的实现进行优化,极大地降低了运算量.该算法将MDCT与IMDCT的计算分成三步实现:前处理,核心处理,后处理.其中,核心处理部分由MDCT与IMDCT共用,大大减少了对硬件电路的需求,降低了芯片成本.     

面向硬件实现的一种视频实时缩放算法

为了满足对高分辨率图像缩放处理速率和功能的要求,依据复杂度高、效果好的双立方内插值(BI-CUBIC)提出了一种面向硬件实现的插值算法,在该算法原理基础上结合高度流水线结构搭建系统架构,用XILINX软件设计验证各功能模块后将系统实现在该公司的Virtex5-110T芯片上。测试证明该FPGA芯片能够实现对任意比例尺寸图像的任意比例缩放功能,占用较少芯片资源同时处理能力达到1 080 pixel每秒48帧。     

阿尔法滤波自适应红外去盲元算法及硬件实现

为了解决红外焦平面阵列盲元问题对红外图像质量的影响,提出一种针对动态场景下的阿尔法滤波加时域累积去盲元算法,并对其进行硬件实现。通过阿尔法滤波获取图像估计,在单帧盲元分布判断上加入窗口均匀判断机制来防止图像边缘误检,采用时域累积的方法确定最终盲元分布并进行盲元补偿。在FPGA硬件实现上采用流水线结构提高处理实时性,采用多次时域累积迭代的方法提高盲元检测效果。通过软硬件实现验证该算法的有效性。相比其他时域累积方法能有效防止边缘过检。因此该硬件实现方法可以应用到实际红外成像系统进行实时处理,在长时间的时域累积中会有更好的盲元检测效果。     

基于自适应像素分割算法的FPGA设计与实现

为了解决运动目标前景检测的精度问题,提出了一种基于FPGA实现的自适应像素分割系统。该系统通过构建新的背景模型和前景分割检测技术优化检测结果,并对传统的自适应像素分割算法进行了调整和修改,以便在FPGA平台上进行硬件实现。在Xilinx virtex7 FPGA芯片上已完成了硬件测试。试验测试结果显示相比其他算法,本文提出设计的各项性能指标均表现良好,检测精度达到71.4%,平均功耗为6.452 W。能够实现以50 frame/s,实时处理分辨率为720×576的视频流。     

深度图实时提取系统中后处理的设计与实现

基于硬件的深度图实时提取系统可实现深度图的实时提取,但由于硬件结构的局限性不能像软件那样实现较复杂的匹配算法,会产生较多误匹配。在深度图实时提取系统上设计和实现深度图后处理功能,先对视差结果进行匹配唯一性检测,再根据需要针对左右视图对应的视差结果分别设计两种左右一致性检测方案,最后利用正确的深度值进行空洞填充。实验表明该设计和实现的后处理功能可与深度图的提取在同一系统上实时地进行,并能得到质量较好的深度图。     

基于硬件实现的基因算法的研究

本文提出了一种VLSI实现的硬件基因算法.研究了基因算法的各种变种,探讨了它们的性能及硬件实现的可能性.提出了一个能进行群体存储、父本选择、交叉、变异等操作且易于硬件实现的结构.在硬件实现上,用VHDL描述了整个算法.所作的设计是一个通用的VLSI结构,通过流水线结构和并行化操作获得了很好的性能.硬件实现基因算法有效地缩短运行时间,为实时应用提供了可能.整个设计用Altera公司的FLEX10K40型号的芯片进行了FPGA实现,它完全可以用VLSI来实现.     

基于NiosII的SDH性能告警处理平台及实现

针对系统对于SDH性能告警处理方面的需求,利用Altera低成本的FPGA开发设计了基于NiosII嵌入式CPU的处理平台,利用SOPC Builder创建了NiosIISoC硬件系统,开发了嵌入式软件,从而实现对外围ASIC芯片的配置和性能告警处理算法。     

视频后处理芯片中的运动估计器的实现

提出一种改进的三步搜索算法,并采用基于候选组处理的硬件结构实现.与候选块处理结构相比,提高了数据吞吐率,简化了硬件结构,极大地节省了硬件资源.该方案已经成功运用到视频后处理芯片项目中,实现了运动估计功能.     

视频图像缩放的设计及实现

介绍了应用于视频处理芯片的图像缩放(Scaling)模块.该模块利用可变大小的窗口滤波插值进行图像像素重采样,能同时适用整数和分数缩放比例的图像缩放.算法是硬件可实现的,图像缩放质量好,硬件成本低.具有图像缩放功能的芯片可用于液晶电视和其它需要图像缩放的各类数字显示器中.     

A 16-Bit by 16-Bit MAC Design Using Fast 5:3 Compressor Cells

3:2 counters and 4:2 compressors have been widely used for multiplier implementations. In this paper, a fast 5:3 compressor is derived for high-speed multiplier implementations. The fast 5:3 compression is obtained by applying two rows of fast 2-bit adder cells to five rows in a partial product matrix. As a design example, a 16-bit by 16-bit MAC (Multiply and Accumulate) design is investigated both in a purely logical gate implementation and in a highly customized design. For the partial product reduction, the use of the new 5:3 compression leads to 14.3% speed improvement in terms of XOR gate delay. In a dynamic CMOS circuit implementation using 0.225 m bulk CMOS technology, 11.7% speed improvement is observed with 8.1% less power consumption for the reduction tree.     

64 cm FS彩色显像管白场品位的提高

通过对64cmFS彩管白场的测试及分析，确定提高白场色度及亮度比是提高整管白场品位的关键．经过对涂屏工艺条件的优化，对曝光台主透镜曲面及荫罩槽宽的优化设计，使该管型白场品位低下的顽疾得到明显改善。     

色度在评价增强图像时对传统算法的修正效果

增强图像是指与原始图像相比在清晰度、亮度、色彩、对比度等方面有一定增强的图像.图像增强已被广泛应用,例如很多图像处理软件PS,ACDSee等都能够对图像进行增强.与此同时,也出现了很多图像增强算法.所以,对增强图像的质量评价具有重要意义.传统的图像质量评价算法不能够对增强图像进行精确评价.增强图像与原始图像相比,在色度上存在一定差异.在此基础上,研究了色度在评价增强图像质量时对传统的图像质量评价算法的修正效果.在增强图像数据库中进行的实验证明在评价增强图像质量时,色度能够对传统的图像质量评价算法进行较好的修正.     

Doping Rules and Doping Prototypes in A2BO4 Spinel Oxides

A₂BO₄ spinels constitute one of the largest groups of oxides, with potential applications in many areas of technology, including (transparent) conducting layers in solar cells. However, the electrical properties of most spinel oxides remain unknown and poorly controlled. Indeed, a significant bottleneck hindering widespread use of spinels as advanced electronic materials is the lack of understanding of the key defects rendering them as p‐type or n‐type conductors. By applying first‐principles defect calculations to a large number of spinel oxides the major trends controlling their dopability are uncovered. Anti‐site defects are the main source of electrical conductivity in these compounds. The trends in anti‐sites transition levels are systemized, revealing fundamental “doping rules”, so as to guide practical doping of these oxides. Four distinct doping types (DTs) emerge from a high‐throughput screening of a large number of spinel oxides: i) donor above acceptor, both are in the gap, i.e., both are electrically active and compensated (DT‐1), ii) acceptor above donor, and only acceptor is in the gap, i.e., only acceptor is electrically active (DT‐2), iii) acceptor above donor, and only donor is in the gap, i.e., only donor is electrically active (DT3), and iv) acceptor above donor in the gap, i.e., both donor and acceptor are electrically active, but not compensated (DT‐4). Donors and acceptors in DT‐1 materials compensate each other to a varying degree, and external doping is limited due to Fermi level pinning. Acceptors in DT‐2 and donors in DT‐3 are uncompensated and may ionize and create holes or electrons, and external doping can further enhance their concentration. Donor and acceptor in DT‐4 materials do not compensate each other, and when the net concentration of carriers is small due to deep levels, it can be enhanced by external doping.     

蓝色长余辉材料SrAl4O7:Eu2 ,Dy3 的合成及其发光特性

为了进一步探索铝酸盐系列长余辉材料的显色范围,改善其粉体特性,采用铝酸盐阳离子草酸盐共沉淀及湿法混合原材料方法,在传统绿色长余辉荧光粉SrAl2O4Eu2+,Dy3+合成的基础上,增加基质Al的比例,并由通常α-Al2O3改成AlCl3·6H2O,选用硼酸氨与氟化铝为助溶剂,成功合成了高效、低硬度和细粒径良好粉体特性的浅蓝色长余辉发光材料SrAl4O7Eu2+,Dy3+.测量了样品的X射线衍射(XRD)图谱、激发与发射光谱、余辉衰减曲线及热释光谱图等,并对其进行了分析.结果表明,Eu2+在这两种基质中均存在2个发光中心,其衰减速度不一样,蓝发光中心寿命要远大于绿发光中心寿命.相对SrAl2O4Eu2+,Dy3+而言,SrAl4O7Eu2+,Dy3+发射光谱峰值从520 nm蓝移至480 nm,衰减到可辨认发光强度0.32 mcd/m2的余辉时间从30 h延长到60 h以上,且合成样品表现出更好的结晶状态、分散性及较小的中心粒径.     

通用色度键控器的系统设计

本文介绍一种高性能价格比的通用色度键控器,论述其设计思想和特点。由于该设备功能多:具有色度键控、外键控、混合等功能,特别适合地县电视台站使用,有一定的推广价值。     

掺铬镁橄榄石的LIF光谱研究

本文用LIF方法研究了铬镁橄榄石(Cr∶Mg_2SiO_4)的室温电子辐射谱。该辐射谱有两个辐射带(S带和L带),其中S带来自Cr~(3+)离子的辐射,而L带则对应于Cr~(4+)的辐射。     

Nd:GdVO4/KBBF全固态激光器的相位匹配特性分析

基于Nd：GdV04的能级结构和速率方程，对激光二极管抽运的Nd：GdVO4固体激光器的输入输出特性进行了理论研究。通过数值计算了泵浦光斑和振荡光斑大小对输出功率和振荡阈值功率的影响，并与Nd：YVO4和Nd：YAG晶体进行了比较。理论上计算了Nd：GdVO4／KBe2Be3F2（KBBF）的相位匹配特性，并与CsLiB6O10（CLBO）和β-BaB2O4（BBO）进行了比较。所得结果对该类器件参数优化具有参考价值。     

无用灯光的退激发作用及其对激光器贮能的影响

本文针对氙灯泵浦的Ti:Al_3O_3,Cr:BeAl_2O_4和Nd:YAG激光器定量地计算了退激发的几率。结果指出,对Cr:BeAl_2O_4,退激发作用的影响可以忽略不计。而对于Nd:YAG和Ti:Al_2O_3,退激发作用能使激发态粒子数分别减少18％和30％。     

双钨酸钇钠晶体Cr^4＋：YAG被动调Q激光特性

采用氙灯泵浦，首次实现了掺钕双钨酸钇钠（Nd:NYW）晶体以Cr^4 ：YAG作为被动调Q元件的1.064um激光运转，测量了不同小信号透过率及不同泵浦能量下激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度和重复率，以GdCOB为倍频晶体，首次实现了Nd:NYW晶体的倍频调Q运转，测量了0.53um调Q脉冲绿光的输出能量和脉冲宽度。