一种改进的小波去噪方法在红外图像中应用

针对小波软阈值去噪函数会产生恒定误差导致图像边缘模糊的缺点,提出了一种改进阈值函数的去噪算法。该算法中当小波系数较大时,阈值函数趋向于硬阈值函数;当小波系数较小时,趋向于软阈值函数,具有自适应性。采用维纳滤波消除图像小波变换中低频频带中残留的噪声。实验结果表明,改进后的阈值函数结合贝叶斯阈值的方法与传统小波软阈值去噪相比,能够有效去除红外图像中的噪声,同时保持红外图像热差细节,具有较高的峰值信噪比,非常适用于去除红外图像中的噪声。

低功耗CMOS集成运算放大器的研究与设计

基于0.35μm N阱硅栅CMOS标准工艺,设计了一个工作电压为±2.5 V的CMOS两级全差分运算放大器。通过采用密勒电容和调零电阻串联的补偿电路,有效地改善了电路的频率响应特性,提高了转换速度,使该两级运算放大器在获得较大输入共模范围和输出摆幅的同时,还获得了较高的增益及相位裕度,满足便携式电子产品的低功耗、高性能要求。Cadence SpectreBSIM3V3模型仿真结果表明,在10 GΩ负载电阻和1 pF负载电容并联的条件下,该两级运算放大器的功耗为3 mW,开环直流电压增益为73 dB,单位增益带宽达到90 MHz,相位裕度为47°。

面向21世纪电子信息类专业计算机基础教育课程的改革

针对电子信息专业人才培养目标,重新设计了计算机基础教育的课程体系和教学内容.

基于快速最大似然估计的高动态GPS跟踪环

针对全球定位系统软件接收机在高动态环境下跟踪精度低与容易失锁的问题,提出一种基于最大似然估计的高精度快速跟踪方法。分析最大似然估计高动态跟踪环路结构的设计过程,给出基于两步逼近方法的最大似然估计方法,得到伪码相位误差估计值,并采用插值法获得更高的多普勒频率误差估计精度。理论分析与仿真结果表明,与传统的最大似然估计方法相比,改进最大似然估计方法的耗时减少27.3%,且具有更高的跟踪精度。

一种HEVC帧内编码快速决策组合算法

为了降低高效视频编码(HEVC)的帧内编码计算复杂度,本文提出一种应用于预测模式决策和编码单元大小决策的帧内模式快速编码组合算法.在预测模式选择上,本文根据预测单元(PU)的纹理信息对粗模式决策(RMD)和率失真最优化(RDO)候选列表进行筛选以减少计算复杂度.在编码单元(CU)大小决策方面,根据CU的纹理复杂度,对平滑简单的CU自适应地终止划分,对纹理复杂的CU跳过编码提前进行划分,减少CU深度遍历的时间.实验结果表明,本文算法与HM参考模型相比,能够平均降低38. 0%的编码时间,而BDBR仅增加0. 33%.与现有的优秀算法相比,本文算法进一步降低了编码时间,且具有更好的编码质量.

GPS/INS组合导航中两步自适应滤波方法

GPS/INS组合导航实际应用中存在系统模型偏差、噪声模型不确定等问题,导致卡尔曼滤波器无法实现最优滤波效果,严重时甚至导致滤波发散。渐消卡尔曼滤波器和自适应卡尔曼滤波器通过引入单渐消因子和单自适应因子可以部分解决上述问题,但是不足在于单因子只能进行整体调整,不能精确调整各个通道。针对此问题,本论文提出一种2步自适应卡尔曼滤波算法,构造基于残差协方差估计的多重渐消因子和自适应因子对各个通道精确调整,克服动态环境下跟踪性差的局限性。实验结果表明,改进后的自适应卡尔曼滤波算法可以精确调整各通道,增强系统的定位精度、跟踪性能和鲁棒性。

支持流水传输的AXI4主机转换接口设计

针对现有的AXI4主机转换接口只能工作在半双工模式且不能同时发起多次传输申请的问题,提出一种支持流水传输的AXI4主机转换接口设计方案。加入地址信息存储模块,允许转换接口在主机当前传输操作未结束时对新申请的地址信息进行存储,并于总线允许发送下一个地址数据时把存储模块中的地址信息发送到总线上,同时采用读写分离的状态机进行设计,使转换接口全双工工作且支持流水传输。仿真结果表明,当主机需要进行2次4个数据的连续读传输及1次8个数据的连续写传输时,该方案设计的转换接口比半双工转换接口节省16个时钟周期,能有效减少传输耗费时间,保证数据传输的正确性。

融合多尺度空洞卷积与反卷积的轻量化目标检测

深度神经网络存在目标检测速度慢、参数量大的问题,不适用于算力有限但速度要求较高的移动应用场景。为了提高目标检测的推理速度,有效权衡目标检测任务的精度与速度,文中提出了一种融合多尺度空洞卷积与反卷积的轻量化目标检测网络MDDNet。首先,基于高效的单阶段多目标检测策略设计了轻量的目标检测基础网络,并引入深度可分离卷积,以进一步减少基础网络的参数量,加快图像特征提取的速度;然后在主干网络中添加两条基于多尺度空洞卷积的特征扩展旁路,分别连接在基础网络的最末端和次末端残差层的输出端,将两条旁路的特征输出到预测层进行特征融合,以增强较低层特征图的纹理特征;并且进一步引入了多尺度反卷积模块,连接于深层特征网络层,以增大特征图尺寸,再融合具有不同尺度的上一层的浅层特征图,以获得更多的特征语义信息和细节信息,提高检测精度;最后在预测层基于K均值算法优化先验框参数,使其与目标真实框更匹配,提高目标识别的准确率。实验结果表明:MDDNet的参数量约为7.21×10^(6),平均检测精度在KITTI、Pascal VOC数据集上分别为58.7%、76.0%,推理速度在两个数据集上分别达到55和52 f/s。因此,MDDNet在参数量、检测速度和检测精度上达到了较佳的平衡,可适用于移动端的实时目标检测。

利用深度学习的HEVC帧内编码单元快速划分算法

新一代视频编码标准高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)中编码单元(Coding Unit,CU)大小不同的特性使得编码效率得到显著提升,但同时带来了极高的计算复杂度.为了去除CU划分中多余的计算从而降低编码复杂度,本文提出了一种利用深度学习的编码单元快速划分算法.首先使用原始视频亮度块及编码信息建立了一个HEVC中CU划分的数据库,用于接下来本文深度学习神经网络的训练.然后,为了更好地贴合编码单元划分的层级结构,本文提出了一种基于Inception模块的神经网络结构,使之内嵌于HEVC编码框架中对编码单元的划分进行提前预测,有效地去除了All Intra配置下中冗余的CU划分计算.实验结果表明,本文提出的算法与HEVC官方测试模型(HM16.12)相比,编码时间平均降低了61.31%,而BD-BR与BD-PSNR仅为1.86%和-0.13dB.

一种节省存储量的SOVA子译码器IP核的设计

在简单分析SOVA译码算法的基础上,对SOVA子译码器IP核的设计进行了整体分析;从硬件实现的角度,对译码算法的特征进行了理论分析,得到了对称状态节点的软信息具有确定关联的结论;并据此优化了硬件设计,极大地减少了存储资源的占用。同时,采用其他两种减少存储空间的优化设计方案和流水线策略,进一步减少了SOVA子译码器的功耗。对以上优化设计方案进行了设计实现。仿真结果及FPGA硬件测试验证表明,文章提出的优化方案可行、有效,极大地降低了硬件资源占用和功耗。

基于马尔可夫随机场最大后验估计的去块效应方法

基于块离散余弦变换(BDCT)是国际上大多数图像、视频压缩标准的核心部分,它的主要缺点是在低比特率时其恢复图像的块边界上会出现明显可见的方块效应,降低了图像的视觉质量。文章提出了一种新的基于马尔可夫随机场最大后验估计(MRF-MAP)的块效应消除算法,目的是实现在尽量消除块效应的同时充分地保护图像的边缘信息。文中通过线性回归,给出了设置MRF算法中的Huber函数阈值的数学公式,由该公式得到的阈值可以在保护图像边缘和提高图像质量之间有较好的折中。仿真结果验证了该文算法的有效性。

基于实数编码自适应遗传算法的整周模糊度快速解算

针对整周模糊度解算中实时性不强的问题,提出了一种基于实数编码的自适应遗传算法。首先利用卡尔曼滤波求解整周模糊度的浮点解,然后采用排序和多次(逆)双乔里斯基分解对浮点解及其协方差阵进行降相关处理,降低整周模糊度各分量之间的相关性,最后利用已知基线确定模糊度搜索空间,基于实数编码,将自适应遗传算法应用在整周模糊度的搜索解算过程中,求得整周模糊度的最优解。仿真结果表明,本文算法与Lambda算法相比,耗时更少;与简单遗传算法相比,具有更强的收敛能力,是一种高效的整周模糊度快速解算方法。

低码率下视频图像处理SPIHT算法的改进

介绍了低码率下视频图像传输的编解码算法,重点分析了小波变换与零树编码对视频序列图像传输的影响,并针对SPIHT零树算法在低码率下的特性提出了一个提高运算速度和改善信噪比的方案.仿真结果表明,此改进方法提高了低码率下视频编码的信噪比,且具有较好的实时性.

MNOS电容辐照吸收剂量计的研究

从理论上给出了具有存储特性的 MNOS电容在存储电荷后经受γ射线辐照的响应规律 ,并利用这一特性制作电子辐照吸收剂量计。采用 L PCVD工艺制作了具有存储特性的 MNOS电容 ,经自行研制对存储电荷干扰极小的 MNOS电容辐照实验测试系统 ,对样品进行了 60 Co辐照响应规律的研究。结果表明 :MNOS电容电子辐照剂量计适用于 10 3 ～ 10 5Gy范围内的累计剂量的测量。这种新型剂量计的优点是 :一次性校准可重复多次使用并可直接读数的电子测量方式 ,便于测量自动化 ,非常适用于太空飞行器和核技术应用中累计剂量的测量。

一种基于矢量加速的变步长频域最小均方算法

针对现有变步长频域批处理最小均方(VSFBLMS)算法收敛速度慢的问题,提出一种基于矢量加速的VSFBLM S算法。利用VSFBLM S计算得到的基本步长参数对当前收敛阶段进行判断,并根据收敛阶段分别在前期和后期选择较大和较小迭代次数的权值更新公式进行系数更新,从而加快算法前期的收敛速度并保证后期失调量较小。采用基于自适应滤波器噪声抵消模型进行算法性能测试,结果表明,相比VSFBLMS算法,该算法的收敛速度有较大提高,且在后期具有与VSFBLMS算法趋于一致的失调量。

一种新型低功耗两级运算放大器的实现

针对目前低功耗设计的问题,讨论了一种有效的低成本的实现方式。介绍了准浮栅技术晶体管的工作原理,并运用此技术对传统的两级运算放大器进行改进。采用了Chartered 0.35umCMOS工艺来实现电路,在CADENCE Spectre的仿真结果表明,在一个工作电压为1.2V的情况下,最大开环增益可达到72.6db,相位裕度为54度,单位增益带宽为1.8MHZ,功耗仅为8.75uW,充分体现了这种技术的优越性。

Viterbi算法矩阵描述及硬件设计优化

提出了Viterbi译码算法的一种矩阵描述方法;基于该矩阵描述设计了一种双向并行结构的Viterbi译码器,并根据正反向状态转移矩阵规律,以状态机实现正反向状态转移矩阵,有效地降低了存储资源的消耗,提高了译码运算速度;并进一步通过对累计度量值和幸存路径信息的优化,减少了约一半数据存储量;采用UMC 0.18um工艺进行了综合与验证,综合结果表明在门级规模及译码速度两方面达到了极好的优化效果,可以更好地满足移动通信系统低功耗及实时性的应用需求。

标准SIMO信道盲解卷固定点算法

从最简单的IIR-SIMO信道出发,采用离散傅立叶变换从理论上推导出了源信号估计值与观测信号的基本关系,据此提出了源信号固定点迭代计算方法,并基于最小均方误差准则给出了确定滤波器阶数的代价函数.在此基础上,进一步将这种分析方法推广到标准SIMO信道,进而最终建立了标准SIMO信道盲解卷固定点新算法.该算法无需设置迭代步长,也不像已有的许多SIMO盲解卷算法一样要求源信号属于有限字符集.针对混迭语音信号进行的仿真结果验证了算法理论分析的正确性和算法的有效性.

软交换技术发展及其应用

软交换形成分层的全开放的体系架构,方便在网上引入各种业务,并使 得现有网络与下一代网络充分融合。文章阐述了软交换的内涵、业务及发展现 状,并分析了软交换的市场应用前景。

基于SOVA算法的Turbo译码器的设计与优化

给出了基于SOVA算法的Turbo译码器的硬件设计系统结构,通过对关键模块的硬件资源占有及译码时序的分析,提出了减少硬件资源、降低硬件功耗以及提高译码速度、减少译码时延的优化设计方案。采用NC Simulator的仿真分析以及Cyclone II系列FPGA芯片的硬件测试表明,该文提出的优化设计方案减少了约40%的硬件资源,且译码速度提高了约60%,达到了降低功耗和提高速度的双重功效。