硬盘控制器的FPGA实现

介绍了以FPGA为基础,以Verilog硬件描述语言为载体,实现对硬盘控制的方法.该方法能够实现IDE硬盘的PIO模式或DMA模式的数据存储,并利用WishBone片上总线实现和系统中其他部分的连接,可广泛应用于视频、音频等需要大量数据存储的系统中,完成对数据的高速安全存储.     

基于奇异值变换和多级离散余弦变换的抗旋转攻击盲水印算法

将contourlet变换和多级离散小波变换的"多级"概念引入离散余弦变换(DCT),对传统的DCT数字水印算法不能有效抵抗几何攻击的缺点进行了定性的分析,提出了一种在离散余弦变换域将奇异值变换(SVD)和多级离散余弦变换(MDCT)相结合的鲁棒性水印算法.该算法首先将宿主图像从笛卡尔坐标系转换到对数极坐标系下,然后对对数极坐标系下的宿主图像进行多级离散余弦变换,再对MDCT后的图像进行奇异值变换,最后将仿射变换后的二值水印图像嵌入到奇异值中.仿真实验表明本文算法对于噪声感染、滤波、JPEG压缩等常规信号处理的鲁棒性优于传统的基于DCT的数字水印算法,同时对于旋转几何变换也具有很好的鲁棒性.     

基于FPGA的平板式数粒机检测系统

针对目前国内药品检测数粒机大多是多通道数粒机,存在稳定性差、检测精度低等缺陷,课题组提出了基于FPGA的平板式数粒机检测系统。采用现场可编程门阵列(FPGA)作为控制系统的核心,对面阵图像传感器进行参数配置、图像数据采集,并对原始图像进行增强预处理。再由FPGA运用Canny算法获取图像采集单元的药粒目标轮廓信息,运用质心法获取质心位置坐标,采用检测线目标位置预测计数方法实现药品的高速在线检测计数。实验结果表明,基于FPGA的面阵图像传感器数粒机系统可以实现高速度、高精度的在线计数。     

基于FPGA喷墨头控制系统的设计与实现

为了得到更好的喷墨印刷质量,可以通过改变墨滴体积、速度来实现。在喷墨印刷系统中,喷头控制系统对墨滴的改变、印刷图像的清晰度、纵向、横向的一致性等有着重要的影响。提出采用FPGA作为喷头驱动控制电路的核心器件,以高压驱动电路为辅助,实现对喷头打印的控制,上位机通过软件改变影响喷射墨滴的参数,进而通过控制改变参数,提高印刷质量,也将喷墨印刷系统可控化、智能化。经过分析研究,给出了在Quartus II 9.0开发环境下部分Verilog程序及相关仿真波形。     

基于FPGA的纸病提取系统的设计

研究并设计了一种基于FPGA的纸病提取系统,实现造纸过程中纸病部位图像的提取。通过FPGA内部硬件电路进行图像采集、预处理和纸病提取,借助NIOS II软核处理器实现纸病数据的发送,使用计算机从网络接收数据并重组图像,最后得到只含有纸病部位图像的数据。该系统可根据不同的纸机要求灵活配置,在不影响整体性能的前提下,增强系统数据处理能力。经测试,该系统能够稳定可靠地实现纸病提取功能,与纸病识别系统相结合即可实现纸病检测,为纸机的日常维护提供保障。     

基于FPGA的可重构数控系统

利用FPGA丰富的逻辑资源及其内部可编程的特点,文章提出了可重构数控系统硬件设计方法及以FPGA为控制核心的数控系统设计方案,重点分析了对电机的速度控制及与PC机的串行通信等,开发了以FPGA为控制核心的经济型数控系统。其响应速度快,可重构性强,大大减少了系统的外围接口器件,同时有效降低了系统成本。     

采用嵌入式处理器与可编程逻辑阵列的分布式圆机控制系统设计

为提高国产高档针织圆机的控制技术,针对现有圆机控制系统因采用集中式控制方式而存在系统扩展性较差,稳定性不够,控制对象复杂多样等问题,采用集中管理分散控制的分布式层次化结构体系,运用嵌入式控制技术,使用模块化电路设计方法,开发了一种基于嵌入式处理器STM32与可编程逻辑阵列(FPGA)的分布式圆机控制系统。实际应用表明,该系统不仅实现了圆机控制系统的所有功能,而且具有系统稳定性高,可扩展性好,控制容易等特点,从而极大地提高了控制系统的实时性。     

基于FPGA的纸病预处理系统

针对当前计算机串行数据处理方式难以适应在线纸病检测系统数据实时处理量大的瓶颈问题,采用“FPGA+计算机”的纸病检测硬件结构,利用FPGA(现场可编程门阵列)的并行特性实现图像处理算法的硬件加速,对CCD高速摄像机拍摄的纸病图像进行预处理,初步确定可能出现纸病区域的位置和大小,并将这些区域的图像信息通过以太网发送到计算机做纸病的进一步辨识和分类.试验结果表明,这种结构可以极大地减轻计算机的运算量,提高纸病检测系统的精确度和效率.     

多轴空间直线运动控制的FPGA实现

介绍了基于FPGA实现空间直线轨迹的一种新方法,详细阐述了实现直线控制器的核心环节。该控制器的设计采用VHDL语言进行编程,通过SOPC生成IP软核挂载到Avalon总线上使用,提高了设计效率,简化了硬件电路实现规模。它比一般的直线插补法速度要快,对于数字加工具有一定的参考意义。     

基于FPGA的PMT弱信号检测控制系统设计

针对PCR弱信号的PMT检测,设计并实现了PCR微流控电泳芯片控制系统.该系统采用具有大量控制端口的FPGA作为系统的控制芯片,选取串行控制的A/D与D/A芯片以节约控制端口数量.采用USB2.0高速传输接口与上位机通信,满足了实施控制与数据上传的要求.采用Veril-ogHDL语言对芯片编程后,可同时对30个PCR芯片实施控制.配合基于Windows XP的驱动程序与控制软件,该系统可以并行控制多个芯片,提高PCR的检测效率,可应用于需要大批量芯片检测的场合.     

基于DCT和DFT视频盲水印算法的研究与实现

为了统计不同算法的透明性和鲁棒性,比较不同算法的优缺点,针对基于DCT和DFT的视频盲水印算法进行了研究。研究并实现了3种基于DCT的视频水印算法和1种基于DFT的视频水印算法。通过实验,统计它们的透明性和鲁棒性。结果表明,DCT算法的透明性优于DFT算法;DFT算法抗几何攻击的鲁棒性优于DCT算法,DCT算法抗编码攻击的鲁棒性优于DFT算法。     

基于FPGA的宽幅单PASS多喷头驱动研究

针对多PASS印刷模式输出速度低和当前单PASS模式成本高的缺点,系统采用由多个小型喷头组成喷头阵列构成单PASS印刷模式,该方法不仅可以避免多PASS模式与当前单PASS模式的缺点,而且更加灵活。利用FPGA高速、灵活的优势实现了对大量印刷数据的缓存与异步读写操作,在FPGA内部实现了多喷头的并行驱动。实验结果表明,该系统可以实现高速、持续地宽幅面印刷输出,证明了设计的可行性与正确性。     

基于S3C2440与OV9650的嵌入式监控设计

嵌入式视频监控具有小巧灵活、可靠性高、组网方便、可远程监控等优点,可满足当前社会日益增长的安保需求。文章以三星公司的S3C2440处理器和Omni Vision公司OV9650图像传感器为硬件平台,以嵌入式Linux为软件平台,设计具有视频采集和编码功能的嵌入式监控系统,并采用经过优化后的XVID编码器进行编码,在达到高压缩比的情况下保证图像质量,适合银行、小区门禁、仓库等无人值守场合。