机载斜视聚束合成孔径雷达快速成像算法

极坐标格式算法(PFA)是传统聚束SAR的经典成像算法,但用于斜视聚束成像存在二维频域插值计算量巨大、插值精度受插值核函数长度制约以及最终图像旋转带来成像质量下降等问题。针对上述问题,文中提出一种基于尺度变化的快速PFA算法,不仅能避免斜视成像后的图像旋转操作,还具有计算效率高的优势。快速PFA算法只需要FFT和复乘运算即可完成,与直接插值PFA算法相比计算量降低到原来的30%~50%。仿真实验验证了文中方法的有效性。     

FFT算法的一种FPGA设计

在分析了快速傅里叶算法理论的基础上,提出了一种频率抽取基4FFT的FPGA设计方案,针对现有FFT的FPGA实现过程中蝶形运算需要频繁乘以多个旋转因子提出了改进方法,减少了旋转因子的乘法次数和存储空间,加快了蝶形运算的速度,设计的地址映射方法,无需运算即可得到所需数据的存放地址,并结合采用乒乓结构和流水线方式,来提高快速傅里叶变换(FFT)FPGA实现的速度,为实现FFT算法提供了一定的参考价值。     

一种实序列FFT算法改进及其在DSP上的实现

FFT是数字信号处理最重要的算法之一,论文分析了常规的2N点按时间抽选的实序列FFT运算的基本原理,介绍了一种改进的算法,算法将奇数序列和偶数序列部分开计算,并提取旋转因子的公因子,大大减少了计算过程中的加法和乘法的个数和旋转因子的引用次数,并在实际的DSP平台上进行了实现,实验数据表明,该算法在运算效率和复杂度上都较传统FFT算法有较大的改进。     

大位宽情况下的回滚式循环冗余校验算法

为解决大位宽变长数据包情况下包尾数据的循环冗余校验(CRC)32算法处理存在的臃肿低效问题,将循环冗余校验算法变换为矩阵线性运算,利用逆矩阵反向回滚运算,得到正确的CRC运算结果;并在FPGA上进行了实验验证。结果表明:回滚运算的算法可行,并且实现简单,资源占用少。在512 bit位宽的情况下,回滚算法使得资源占用降低到了传统算法的15%;综合耗时降低到了传统算法的30%,布局/布线的耗时降低到了传统算法的40%。     

大位宽情况下的回滚式循环冗余校验算法

为解决大位宽变长数据包情况下包尾数据的循环冗余校验(CRC)32算法处理存在的臃肿低效问题,将循环冗余校验算法变换为矩阵线性运算,利用逆矩阵反向回滚运算,得到正确的CRC运算结果;并在FPGA上进行了实验验证.结果表明:回滚运算的算法可行,并且实现简单,资源占用少.在512 bit位宽的情况下,回滚算法使得资源占用降低到了传统算法的15％;综合耗时降低到了传统算法的30％,布局/布线的耗时降低到了传统算法的40％.     

OFDM系统中256点基-4IFFT模块的设计与FPGA实现

针对高速数字信号处理的要求,在分析了快速傅里叶算法的基础上,提出了一种按频率抽取的基-4 IFFT的FPGA设计方案.针对现有IFFT的FPGA实现过程中蝶形运算需要频繁乘以多个旋转因子提出了改进方法,减少了旋转因子的乘法次数和存储空间,加快了蝶形运算的速度;设计的地址映射方法,无需运算即可得到所需要的数据存放地址,并...     

（论坛）基于低成本FPGA的FFT设计实现

摘 要： 介绍一种采用FPGA计算2048点10bit块浮点的FFT的硬件实现方法。本设计采用递归结构实现FFT处理模块,硬件资源消耗少;采用块浮点算法实现蝶形运算中的乘加运算,有很好的速度和精度;根据旋转因子特性减少50%的ROM资源。同时,本算法在高频带内幅值和频率检测更加精确。     

时间抽取情况下的旋转因子合并FFT算法和TMFFT的软件实现

马滕斯(Martens)提出了一种效率高(可与WFTA法和PFA法相比拟)、结构简单(与FFT法相似)的DFT计算方法RGFA。作者已经证明,在基2的情况下,RCFA与旋转因子合并的频率抽取FFT算法是完全等价的。本文给出了旋转因子合并的时间抽取FFT算法,从而使得在任何条件下,目前使用的FFT算法都可以用外部特性完全相同、内部结构基本相同的高效算法旋转因子合并FFT算法来代替。本文还给出了实现旋转因子合并FFT算法的软件。     

基于低成本FPGA的FFT设计实现

介绍一种采用FPGA计算2 048点10 bit块浮点的FFT(Fast Fourier Transform)的硬件实现方法。采用递归结构实现FFT处理模块,硬件资源消耗少;采用块浮点算法实现蝶形运算中的乘加运算,有很好的速度和精度;根据旋转因子特性减少50%的ROM资源。同时,本算法在高频带内幅值和频率检测更加精确。     

基于CORDIC旋转器的基-3 FFT算法高效设计

设计出一种可以用于FPGA高效实现的基-3 FFT算法,采用改进的三端前馈延迟转换器结构,优化了延迟和运算过程。针对蝶形运算中复数乘法器占据大量内存的问题,引入了CORDIC旋转器实现输入与旋转因子相乘的运算,可以降低乘法运算的复杂度,该CORDIC旋转器采用改进的高基CORDIC算法,解决了传统的CORDIC算法迭代次数多、延迟大的问题,从而达到高吞吐率要求。该基-3 FFT算法以寻址变序、流水处理的方式,可以满足最高运行频率为404 MHz的FFT处理要求。与基于传统复数乘法器的基-3 FFT算法相比,基于CORDIC旋转器的基-3 FFT算法使功耗平均减少了22%,使总延迟平均减少了29%。     

Research on GPS geometry-based observational stochastic error model

Aiming at the problem of not enough influencing factors were considered in traditional methods,a much more realistic stochastic model was built.In which error corrections were introduced into the geometry-based function model,an improved least squares variance component estimation (LS-VCE) algorithm with space-for-time was used to solve the model,two sets of real GPS data were collected to evaluate the performance of the model,and with which the carrier phase integer ambiguity was solved.The experimental results show that the proposed methods are superior to the traditional methods in terms of model accuracy,model solution complexity and integer ambiguity resolution.     

Error-resistance and Low-complexity Integer Inverse Discrete Cosine Transform

In this paper, a low-complexity multiplication-free integer inverse discrete cosine transform (IDCT) based on data flow structure of improved AAN’s fast IDCT is proposed for error drifting resistance of decoder. Two algorithms are used in this integer IDCT improvement. One is common factor extraction which extracts the complicated common factors from transform kernel to scale; the other is two-stage scale which splits a more than 16-bit scale into two less than 16-bit scales. With the two algorithms, high-accuracy integer IDCT is implemented in lower complexity. The experimental results show that the proposed transform exceeds the requirements of IEEE1180-1990 significantly (about 10 times). The results of the proposed IDCT implemented into MPEG-2 and MPEG-4 decoders instead of original 64-bit floating-point IDCT also show that it reduces the error drifting of decoders efficiently.     

User-centric energy efficiency fairness in backscatter-assisted wireless powered communication network

In order to address the unfair user-centric energy efficiency (EE) problem caused by channel difference in the backscatter-assisted wireless powered communication network,a resource allocation scheme was proposed.Firstly,a mixed integer nonconvex fractional programming problem was formulated to maximize the minimum user-centric EE,subject to the quality of service and energy-causality constraints.Based on the generalized fractional programming theory,the original problem was transformed into a mixed integer nonconvex subtraction problem.With the aid of the slack variable,the proof by contradiction,the auxiliary variable and the mixed integer nonconvex subtraction problem were further transformed into an equivalent convex problem.Finally,an iterative algorithm was proposed to obtain the optimal solutions.Computer simulations validated the quick convergence of the proposed iterative algorithm,and that the developed resource allocation scheme efficiently guarantees the fairness among users in terms of EE.     

极坐标格式算法及其在条带SAR成像中的应用

极坐标格式算法(PFA)是一种典型的聚束SAR成像算法。本文从信号相位历程的角度阐述了PFA成像的基本原理，并基于对条带SAR和聚束SAR两种模式的比较，利用二者之间的内在联系，将条带SAR的原始数据进行分块处理并将分块数据等效成为聚束模式数据，然后用PFA对等效数据进行聚束成像。对外场数据的处理证实了理论分析的正确性和本文所提出方法的可行性。     

基于整数变换的自适应图像可逆水印方法

为保证水印图像质量并提高嵌入水印数据量,该文提出一种基于整数变换的自适应图像可逆水印方法。该方法定义了一种新的一般化整数变换算法,对于任意像素点组成的图像块向量进行简单的整数变换后,将产生一定的冗余数据可用于嵌入水印数据。该方法进一步根据图像块向量自身方差大小自适应选择参数m值进行整数变换,在平滑图像块中嵌入更多数据,同时避免复杂图像块中引入较大失真,从而保证具有较高的嵌入容量和较好的水印图像质量。与同类算法对比的实验结果表明,该方法增大了最大数据嵌入容量,以Lena为宿主图像时有效载荷可达2.36 bpp。该文整数变换算法运算简单,通过自适应选择参数进行整数变换并嵌入数据可保证水印图像质量并实现较大的有效载荷。     

一种LAMBDA整周模糊度解算正确性的评估算法

针对基于经典假设检验理论的模糊度正确性评估算法的缺陷，提出了一种依据概率指标的LAMBDA（Least Square Ambiguity Decorrelation Adjustment）整周模糊度解算的正确性评估算法。该算法能够有效解决实时动态差分定位中模糊度解算值的可信度问题，降低系统完好性风险。通过对跑车实验中GPS差分定位数据的直接处理及引入多径误差后处理，该评估算法可以在置信水平为99.5%的条件下实时有效地评估模糊度解算值的正确性。     

基于整数小波变换与快速递推GCV的静止图像去噪

基于整数小波提出一种用于自然景物图像去噪的快速递推广义交叉验证(FR-GCV)算法,首先对图像做整数小波变换(IWT),计算小波图像中小波系数的分布概率,然后利用整数递推,降低了GCV函数计算复杂度。最后通过小波系数下采样和阈值上界限定进一步降低了算法复杂度。实验结果表明,FR-GCV算法对自然景物图像去噪耗时比GCV算法降低了90%以上。FR-GCV算法能够快速求取去噪最优阈值,在静止图像去噪领域具有较强的实际意义。     

A concurrent implementation of the prime factor algorithm onhypercube

The prime factor algorithm (PFA) is an efficient discrete Fourier transform (DFT) computation algorithm in which a one-dimensional DFT is tuned into a multidimensional DFT, consisting of a few short DFTs whose lengths are mutually prime, and then an efficient algorithm is used for the short DFTs. The PFA was implemented on a hypercube using CrOS III communication routines, taking 120 ms to compute the DFT of 5040 complex points using 32 nodes of the Caltech-JPL MARK III Hypercube. It took 105 ms to do a DFT of 4096 complex points using the Cooley-Tukey algorithm with the same hardware configuration. The performance of hypercubes MARK III, NCUBE, and iPSC and the relative importance of communication and calculation are analyzed. With the current communication speed the Cooley-Tukey algorithm performs fast on a massively concurrent processor and the PFA is advantageous when the number of processors is less than 64 or so. The experience with using the PFA also serves as a useful guide to a multidimensional fast Fourier transform implementation using any algorithm     

基于双连接和回传带宽配置的系统吞吐量效用和最大化算法

针对双连接可行的异构无线网络中关于用户关联和回传带宽配置的联合优化问题,构建了一个新的网络吞吐量效用和最大化框架。将该联合优化问题建模为一个非凸的混合整数分式优化问题。为了便于求解,首先将原建模问题进行去分式化转换,然后针对转换后依旧非凸的混合整数非线性优化问题,将其分解为两个优化子问题分别求解。通过固定用户关联变量,得到了最优的回传带宽配置机制;通过固定回传带宽配置因子变量,提出一个有效的迭代算法求解双连接可行的用户关联子问题。相比固定的回传带宽配置机制,所提算法可以获得最优的回传单位带宽配置因子值,同时拥有最优的系统吞吐量和系统吞吐量效用和性能。     

GPS电子地图坐标转换算法研究

GPS车载导航系统现在已经运用得十分广泛,然而GPS采用的是WGS-84坐标系,目前我国的各类地图均采用54北京坐标或是80西安坐标,两者的差距可达0～120m.要使用各类电子导航装置就需要把WGS-84坐标转换到54北京坐标系下,并和电子地图中的像素点对应起来.本文主要介绍一种坐标转换算法,并且通过实测检验,证实算法效果良好.