基于标记信息的快速轮廓跟踪算法

提出了三种利用标记信息加速轮廓跟踪执行过程的快速轮廓跟踪算法.算法的基本原理是:利用标记过程寻找连通区域中第一个像素出现的位置,在此基础上根据一定原则确定轮廓起点,省略了在图像中逐像素搜索轮廓起点的过程,达到加速算法执行的目的.三种算法分别适用于要求提供不同类型轮廓的应用中.仿真结果表明,大多情况下,快速算法能够将轮廓跟踪的执行时间减少40%以上.

数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术

通过一个图像处理SoC的设计实例,着重讨论在物理设计阶段降低CMOS功耗的方法.该方法首先调整PAD摆放位置、调整宏单元摆放位置、优化电源规划,得到一个低电压压降版图,间接降低CMOS功耗;接着,通过规划开关活动率文件与设置功耗优化指令,直接降低CMOS功耗.最终实验结果表明此方法使CMOS功耗降低了10.92%.基于该设计流程的图像处理SoC已经通过ATE设备的测试,并且其功耗满足预期目标.

环形振荡器对称负载特性分析

对称负载一经提出后,由于其对称性好、高线性度、易于实现等优点而在电荷泵锁相环压控振荡器的设计中广泛采用.文中就对称负载的I-V特性在一级近似模型下进行理论分析,并采用SMIC 0.18μm CMOS工艺库进行仿真,在一阶模型近似下的仿真结果与理论推导完全一致.此外,从影响压控振荡器性能的角度,对于对称性负载设计参数的选取给出了指导性意见.

一种适合硬件实现的多值图像连通域标记算法

提出了一种合适硬件实现的多值图像连通域标记算法.算法以有效的方式识别、保存并整理区域之间复杂的连通关系.首先,通过对图像执行一遍逐像素扫描,得到图像的初步标记结果以及初步标记之间的连通关系;然后,通过等价表整理以及图像代换,输出图像标记的最终结果,并且连通域按照扫描顺序被赋予唯一的连续自然数.仿真结果表明,该算法能够识别图像中复杂的连通关系,产生正确的标记结果,在用于大幅图像的分块标记时,能够实现全局标记一致.在以硬件方式实现该算法时,在50 MHz工作时钟下,处理320×256像素图像能够达到100帧/s的标记速度,满足大部分实时目标识别系统的要求.

TDNLMS自适应预测器结构参数与点目标检测性能

针对TDNLMS(Two DimensionalNormalizedLeastMeanSquare)自适应预测器在数字图像点目标检测中的应用 ,讨论了预测器收敛因子、支撑区域的类型和工作窗口等参数对预测器背景抑制能力和小目标检测性能的影响 .实验表明 ,收敛因子过小或过大 ,预测器均无法有效抑制相关背景 ,当收敛因子取值为 0 .10～0 .0 1时 ,预测器可以提供较好检测性能 ;和多种常用支撑区域相比 ,在检测空中点目标的应用中 ,以中心像素为期望响应的非因果形式一步预测器 ,能够在保留目标峰值的情况下 ,提供最强的杂波抑制能力 ;此外 ,对于空中云层图像 ,5× 5工作窗口可以提供足够的自由度 。

高效可配置浮点FFT处理器设计

为了克服高精度浮点FFT处理器具有较大资源开销的设计瓶颈,采用基于单口存储器的FIFO构建共享蝶形结构的R2/22SDF流水可配置结构.采用适合浮点设计的基2/22算法实现流水结构,不仅有利于可配置电路的实现,还能够有效减少复数乘法次数,提高复数乘法器的计算效率.采用双倍数据位宽的单口存储器实现FIFO存储器,有效避免了双口存储器面积和功耗较大的问题.改进的蝶形共享结构实现两级蝶形的合并,解决了单路径延迟反馈流水线结构蝶形单元利用率低的问题.与传统流水线结构FFT处理器设计相比,有效降低了浮点设计中的资源开销,提高了计算单元的利用效率.

多值图像连通域标记ASIC结构设计

提出了一种能够实时实现多值图像连通域标记算法的ASIC系统结构.该器件采用基于像素的图像连通域标记算法,通过分析存储器需求,减少了片内存储器容量,以及存储器访问所需要的时钟周期数,使图像标记的总时钟数降为N×M×4,N为图像行数,M为列数.仿真结果表明,ASIC能够满足大部分实时目标识别系统的要求.

CMOS图像传感器中可编程增益放大器的设计

设计了一个低功耗宽摆幅全差分开关电容可编程增益放大器（PGA）。该放大器可实现近似1 dB步进,0～15 dB增益变化范围,可用于CMOS图像传感器。提出了一种可调补偿电容的运算跨导放大器（OTA）,通过补偿电容调节OTA带宽,大大降低了PGA的功耗。采用TSMC3.3 V 0.18μm工艺,在20 MSPS采样率下,使用Hspice仿真。结果显示,电路功耗仅为7 mW,输出摆幅为轨至轨,精度为12位。

一种新型2-D卷积器的FPGA实现

提出了一种基于FPGA实现的新型2-D卷积器结构.该结构占用硬件资源少,外部带宽只需1pixels/clock.与传统的卷积器相比,不仅资源耗用减少95%以上,并且可以依据系统实时性要求调整吞吐率,带来了系统设计的灵活性.在Altera EP4SGX230KF40FPGA上实现结果表明,对于5×5大小的图像卷积,达到90Mpixels/s的吞吐率,满足大多数图像处理系统的实时性要求.

Java硬件实现技术现状及发展

1.引言 Java是面向网络应用的语言,具有平台独立性、处理器兼容性、分布性和安全性等特点;Java采用字节码作为中间代码,程序代码短小精悍.由于这些特点Java十分适于网络应用,已经成为一种网络语言.Java语言为了实现上述优点,付出的代价是程序运行的时间开销大大增加,执行速度很慢,这是影响Java进一步广泛应用的主要原因(有关Java执行机制的详细描述见参考文献[1～4,7].因此,在Java语言推广的同时,就开始研究各种提高Java运行速度的方法,这些方法概括起来有软件和硬件两条途径.

LS SIMD阵列微处理器控制信号时序分析

本文在介绍 L S SIMD阵列微处理器系统结构的基础上 ,重点分析了 L S SIMD处理元阵列控制信号中串行移位控制信号的时序 ,并针对存在的问题 ,提出了改进方法 ,实践证明该方法是行之有效的 ,可以运用于类似的微处理器设计中 ,以提高 VL

TDNLMS自适应预测器有限字长效应分析及其在设计中的应用

为了使预测器在特定应用环境中的有限字长效应满足应用系统的性能要求 ,以小目标检测为应用背景 ,提出了理论和实验相结合的确定 TDNL MS(二维归一化最小均方误差 )自适应预测器运算字长的方法。同时分析了步长参数、输入数据字长、图像统计特性、预测器支撑区域等因素与 TDNL MS自适应预测器权值和迭代运算中间结果量化误差之间的联系 ,并通过实验对分析结果进行了验证。仿真结果表明 ,用该方法设计的有限精度预测器 ,其小目标检测性能与无限精度预测器十分接近。

用于小目标检测的TDNLMS自适应预测器结构优化

讨论用于小目标检测的 TDNL MS( Two- Dim ensional Normalized L east Mean Square)自适应预测器 VL SI实现中的结构优化问题 .通过分析小目标图像的特点 ,使预测器直接处理隔行扫描图像 ,从而取消了帧存环节 ,大大减少了片内存储器数量 .另外 ,在基本保持检测性能的基础上 ,通过对算法进行优化 ,提高了预测器的工作速度 ,达到实时图像处理 .实验证明本方案不仅提高了预测器的数据通过率 ,而且简化了硬件电路 ,降低了设计难度 ,是一种为合理的方案 .

一种基于高速串行通信的电站监控系统

论述了一种基于高速串行通信的电站监控系统的工作原理，分析了实现高速串行通信的硬件结构和程序设计，介绍本系统在一个小型水电站中的实际应用，电站监控系统采用功能分布结构，利用高速串行通信技术，提高了系统的可靠性、开放性及各项性能指标．

以讨论和应用为主的微机原理教学探索

微机原理与接口技术是信息类专业一门重要的基础课程,由于该领域技术发展迅猛,知识更新速度快,导致教学内容相对落后,影响学生学习兴趣和对知识的掌握程度。针对课程特点,从教学内容的提炼和教学方法的改进两方面进行探索,借鉴"三明治教学"模式的做法,减少教师课堂讲授,增加学生自学、讨论、设计,从而提高学生的学习主动性。从教学效果分析,有效地提高了课堂气氛,提高了学生的注意力和课堂参与度。

基于有指导自学的微机原理汇编语言课堂教学方法

针对汇编语言指令和程序设计的特点,提出了在教师指导下学生自学编程的课堂教学方法。根据教学内容的相关性和难易程度,将汇编指令和汇编程序设计内容划分为若干组编程练习,每组练习涵盖不同的知识点。教师给出各组练习需要关注的重点以及程序执行的正确结果,学生在课堂上边自学,边编写调试。经过4年的课堂实践证明,该方法与原有课堂教学相比,能够显著提高学生编程能力,提升课堂教学效果。

一种预习与课堂练习相结合的微机原理教学方法

以8086微处理器为对象的微机原理与接口技术是信息类专业一门重要的基础课程,该课程讲述微处理器内部结构、微处理器硬件系统与微处理器执行的汇编程序,能够帮助学生了解软硬件系统联合工作的方式。课程的特点是理论知识少,难度低,学会容易,熟练掌握较难。针对课程特点,提出了一种预习、课堂讲解、课堂练习、教师指导下的课堂编程等方式相结合的教学方法,提高学生学习兴趣,调动课堂气氛,集中学生注意力。此外,辅助以每章小测验、试卷分析和课后作业。从教学效果以及学生反馈来看,综合成绩有所提高,学生学习的积极性和满意度也有提高。

LS MPP并行图像处理机

L S MPP是一个包含 10 2 4个处理元的细粒度并行 SIMD计算机 .为了满足低级图像处理的需要 ,以二维网格互连构成 32× 32阵列 .该文介绍 L S MPP并行处理机的系统组成、处理元结构、系统控制器、存储器组织 .并对 L S

基于PDE去鬼影的自适应非均匀性校正算法研究

针对基于场景的自适应校正算法普遍存在鬼影的问题,分析了神经网络算法(NN-NUC)产生鬼影的原因,并在此基础上提出了用基于偏微分方程(PDE)的非线性滤波方法取代NN-NUC算法中邻域平均的方法来获取期望图像,从而减少边缘像素误差,达到消除鬼影的目的.采用实际采集的红外图像进行实验,结果表明,很好地消除了鬼影.与已有的几种去鬼影的方法相比,具有更快的收敛性.

低功耗CMOS差分环形压控振荡器设计

提出了一个基于0.18μm标准CMOS工艺实现的四级差分环形压控振荡器.全差分环形压控振荡器采用带对称负载的差分延时单元.仿真结果表明,压控振荡器的频率范围在最坏情况为0.21～1.18GHz;偏离中心频率10MHz情况下,压控振荡器的相位噪声为-118.13dB/Hz;1.8V电源电压下,中心频率为600MHz时,压控振荡器的功耗仅有4.16mW;版图面积约为0.006mm2,可应用于锁相环和频率综合器设计中.