基于仿真模板的Hough变换直线检测

Hough变换直线检测是遥感图像理解、分割和处理中常用的直线特征自动检测技术之一,其运算过程中所需数组的大小决定了参数空间的采样多少,直接关系到计算精度和速度.在此提出的模型仿真、模板调用方法,简便快捷地实现不同数组大小的多次试验和比较,找到满足实际精度和速度要求的数组参数;将仿真模型、仿真过程和所得参数做成易于调用的模板,供检测系统使用.应用中只需将遥感图像像素坐标映射到模型的定义区间,调用后再将结果映射回图像空间.此方法使Hough变换直线检测的调试、修改和移植变得容易,经实际应用证实本方法方便高效.     

多通道数字助听器算法及低功耗VLSI设计

改进了多通道数字助听器中的听力补偿和噪声消除算法,并进行了低功耗VLSI设计.听力补偿方面,提出一种改进的多通道宽动态范围压缩(WDRC)算法;该方法降低了存储和计算开销,并抑制了对残余背景噪音的过度放大.噪声消除方面,利用语音谱和噪声谱的帧间相关性,改进了传统的多子带谱相减算法,使之在硬件实现时便于并行运算,同时不影响消噪性能.最后,综合采用多种低功耗设计方法,在SMIC的130nm工艺条件下,完成了基于上述算法的多通道数字助听器VLSI设计.后仿结果表明,该设计总功耗仅为228μW.     

基于国家标准的可靠性建模问题与对策探讨

在国家标准的约束下,针对有效载荷分系统呈现的新特点,提出了可靠性措施,并通过质量屋模型,识别出关键的可靠性措施。通过可靠性建模方法的分析,表明真值表法可以有效地实现关键可靠性措施,但存在两个难题,分别是故障预测与系统健康管理(PHM)技术的可靠性评估和基于真值表法的可靠性分配。给出基于真值表法的PHM评估方法,并发现实现PHM技术的自主性是提高有效载荷可靠性的关键;给出基于成功次数的重要度定义,并推导了可靠性建模与分配的理论公式。理论分析表明,上述方法简单、有效、易以实施并满足有效载荷分系统的工作实际。     

内窥镜低功耗低复杂度图像压缩算法的ASIC实现

为了降低无线内窥镜系统中的功耗,提出并应用Verilog语言实现了内窥镜图像快速无损压缩。图像压缩算法采用Felics算法。该实现具有复杂度低、功耗低、运算速度快的特点。利用真实内窥镜图像进行压缩实验,获得的平均压缩率为2.26 b/pixel。通过Prime Power测试,在smic 0.13μm工艺和40 MHz的时钟频率的条件下,功耗为6.822 mW,面积为1.15 mm×0.98 mm。该设计适用于低功耗嵌入式应用。     

基于CORDIC算法的高速可配置FFT的FPGA实现

论述了一种用于星载合成孔径雷达(SAR)星上数据实时自主处理系统中的高性能FFT的FPGA实现.采用CORDIC算法实现复数乘法,降低了系统的复杂性,提高了运算速度,并提出一种新型便捷的旋转因子产生方法,无需额外的ROM资源.采用块浮点的数据类型,有效避免了大点数FFT的溢出问题.运算点数可配置,能够实现64～32k点,实部、虚部均为16bit数据的FFT运算.整体设计采用16点并行流水结构,提出了适用于16通道并行读写的无冲突地址产生方法.最高工作频率可达118.89MHz,100MHz频率下,1024点FFT的计算时间仅为4.48μs,完全满足高速实时的运算要求.     

高空间分辨率遥感图像实时压缩进展

介绍了高空间分辨力遥感图像实时压缩现状,现有的压缩方案无法满足日益庞大的数据量,根据高空间分辨力图像的自身特性,阐明了新形势下压缩算法应满足的要求,通过DWT和DCT的特性分析和二者压缩结果的对比,表明了小波变换编码更适合遥感图像压缩,结合高速图像处理芯片DSP结构特点,探讨了采用高速DSP芯片进行实时压缩的可行性,提出了改进现有RBC+FPGA样机的方案,分析了DWT+DSP方案的优势,展望了高分辨率遥感图像星上压缩的发展趋势.     

基于Xtensa的ASIP开发流程研究

介绍了ASIP处理器的功能特性、结构特点和开发流程以及Tensilica Xtensa可配置、可扩展处理器及其开发工具集。详细阐述了利用Xplorer、XPRES、XEnergy等工具开发面向低功耗图像压缩应用的ASIP的实际流程，通过实例展示了Xtensa工具集在算法仿真分析、体系结构、指令集和软硬件自动生成方面的强大优势。     

简易修正角误差的回复反射器CIL测试系统

介绍了一种单探头式汽车回复反射器发光强度系数(CIL)检测的基本原理、系统结构和实测过程。为了实现对检测系统中转台角误差的快速修正,提出一种简捷修正方法:提取转台运行前后指令参量与反馈参量符号,利用步进电机驱动卡能够根据输入参量的正负确定电机及转台转动方向的特点,不要求对光电编码器的输出脉冲进行判向,只需记录脉冲个数。这使转台方位及俯仰角误差判断变得容易、光电编码器反馈回路得到简化;简捷的修正方法使得多次反复修正成为可能,应用中不必再考虑转台回程误差的不均匀性,一般通过2次补偿即可达到所需角精度,甚至达到由光电编码器单个反馈脉冲所决定的角精度极限,克服了单纯依靠机械加工、装调来保证角精度的不足,将回复反射器CIL测试系统中的转台角精度由原来0.090°提高到0.024°。实践证明,此方法简便高效。     

一种基于不变矩的目标识别方法

矩技术因其具有数学上的简明性及多样性而得到了广泛应用,例如计算机视觉和模式识别等方面.针对目标二维形状发生平移、旋转和尺度变换的情况,本文采用以不变矩作为特征量的特征匹配算法,同时利用二值羽毛球图像比较了Hu提出的区域不变矩和Chen提出的边界不变矩在相同变化条件下的性能.结果表明,Hu's矩的稳定性更高,最后用其实现了对具有上述特性的二维羽毛球目标的识别,结果较为理想.该方法为复杂背景下任意形状目标的识别提供了一种有效可行的方法,具有一定的参考和实用价值.     

16位低功耗微处理器的设计

本文介绍一种与MSP430兼容的16位低功耗微处理器的设计,面向医疗助听器应用提出一种新型结构,采用Verilog语言设计,通过FPGA实现硬件功能验证,并使用Synopsys公司的EDA工具进行仿真、综合、功耗分析和版图实现。内核单周期指令的功耗在100pJ左右。