自适应图像插值改进算法

Hao-Cecilia图像插值算法能消除边缘锯齿,但只能进行2倍插值。针对该问题,提出一种改进的线性图像插值方法。对图像插值变分正则化约束的欧拉方程用泰勒展开式进行离散化,使插值沿着图像水平线方向进行,消除插值图像边缘的锯齿现象并抑制模糊。实验结果显示,该算法能产生良好的视觉效果,使客观评价指标(峰值信噪比)得到较大提高。     

基于三次拉格朗日插值的自适应图像缩放

传统的插值算法由于低通滤波效应通常会使目标图像边缘模糊,难以得到满意的视觉效果.为了取得较好的图像缩放质量,提出一种基于三次拉格朗日插值的自适应图像缩放算法.该算法首先计算目标像素点周围三组源像素点的方差,选取方差最小的一组源像素点,然后采用三次拉格朗日插值公式求得目标像素点的灰度值.实验结果表明,本文算法所得的目标图像边缘清晰,且算法复杂度较低,便于硬件实现,可以实现实时图像缩放.     

一种基于区域的双三次图像插值算法

采用双三次插值实现图像放大具有较高的图像质量,但运算量很大。在分析常用插值算法的基础上,提出一种基于区域的双三次插值算法。该算法避免进行图像分割,通过被插值点四邻域像素的均值来划分图像的平坦区域和纹理细节复杂区域,采用不同的插值算法进行计算。实验结果表明,与传统的双三次插值算法相比,该算法在保持放大后图像质量的同时,运算量降低10%以上,具有一定的实用价值。     

一种改进的基于边缘的自适应图像缩放插值算法

图像缩放一般都是通过插值．尽可能的以较快速度实现较好的缩放效果．但一些传统的图像插值方法(如双线性插值，双三次插值等)常使缩放(特别是放大)后的图像边缘部分模糊或出现锯齿现象．引入了一种改进的保留图像边缘特征的自适应缩放插值方法，在Nira Shezaf等人提出的自适应插值算法的基础上进行了改进．引进矩形插值和梅花形插值，提出了梯度插值权重函数，能够有效地处理模糊和锯齿现象，并得到了较好的放大图像．最后利用相关评估标准进行了图像质量评估．     

基于Contourlet变换的双三次插值算法

为保持原始遥感图像信息,提高图像空间分辨率,使其适合人眼观察,提出Contourlet双三次插值算法。在Contourlet变换的基础上,对遥感图像采用双三次插值进行相似变换,通过反变换得到比原图像分辨率更高的插值图像。实验结果表明,与双三次插值、小波双三次插值相比,该算法具有更高的信噪比和更好的图像细节效果。     

两次立方图像插值的新算法实现

目前,两次立方插值一般采用传统牛顿插值算法来实现。通过分析,我们发现用如下新代数插值算法对图像进行两次立方插值不仅在速度上较牛顿插值算法有所提高,而且也不失为一种有效的图像插值算法。新代数插值公式定义为n (x*为插心,可取任一插值节点xi作为插心) (1)     

基于Contourlet变换的双三次插值算法

为保持原始遥感图像信息,提高图像空间分辨率,使其适合人眼观察,提出Contourlet双三次插值算法。在Contourlet变换的基础上,对遥感图像采用双三次插值进行相似变换,通过反变换得到比原图像分辨率更高的插值图像。实验结果表明,与双三次插值、小波双三次插值相比,该算法具有更高的信噪比和更好的图像细节效果。     

基于NSCT的区域自适应图像插值算法

提出一种基于非下采样轮廓波变换(nonsubsampled contourlet transform, NSCT)的分区域自适应插值算法,将图像划分为不同区域,相应地采用不同的方法实现图像插值.首先,构造了一类有理函数插值模型,分析了其C\\+2连续性条件,给出了误差估计.其次,通过NSCT捕获到图像的边缘轮廓信息,利用其高频信息的统计特性设定阈值,根据阈值将图像自适应地划分为边缘区域和非边缘区域.最后,边缘区域采用新的基于边缘指导的插值(new edge-directed interpolation, NEDI)模型,非边缘区域采用C\\+2连续有理函数模型插值,进而得到目标图像.实验结果证明:提出的基于NSCT的区域自适应插值算法与当前经典插值算法相比,在处理图像纹理细节和边缘方面具有明显优势,同时获得了较好的客观评价数据,且时间复杂度较低.     

一种新的基于小波变换的自适应可视水印嵌入算法

一、前言随着当代信息技术的迅猛发展,各种数字化产品、电子出版物(图片、音频、视频、文本等)的发布变得日益流行,数字信息的复制也变得越来越简单。同时,伴随着Internet的日益普及,使得人们可以通过计算机网络传播多媒体资源而带来巨大的商业利润。因此对于内容提供商和版权所有者而言,在网络上发布他们的数字作品(例如数字图像、数字音乐、数字视频等)时如何保护他们的知识产权就成了一个非常迫切的问题。众所周知,网络上传播最为广泛的是各种数字图像,许多个人平面设计者、广告公司、建筑设计单位、报社编辑部门、网     

一种机载图像缩放引擎的设计与实现

针对机载前景与背景显示画面的不同特征,提出一种实用的航空电子图像缩放引擎的设计方法,通过配置不同的算法以及改变设计架构,解决了传统设计中画面叠加后处理算法难以统一优化的问题.首先利用软件仿真不基于和基于边缘的两种缩放算法,然后利用FPGA(现场可编程门阵列)的可重构特性,将两种核心算法实现在不同的图像处理通道上,最后进行了完整的基于FPGA的硬件实现.实验结果表明本文的设计在显示效果上要优于单一的双三次插值算法,兼具处理速度快和运算复杂度低的特点.     

面向VLSI的门级单粒子效应评估技术

由于空间辐射环境充满了各类射线和高能粒子，非常容易诱发集成电路发生单粒子效应，因此有必要开发对应的评估技术，分析单粒子效应对超大规模集成电路（VLSI）的影响。以ISCAS89测试基准电路为主要研究对象，提出了一种适用于VLSI的单粒子效应评估技术，可以通过脚本自动生成仿真和测试文件，实现任意节点的故障注入，并可以在任何一种支持硬件描述语言的EDA仿真工具上进行评估。分别对使用三模冗余技术、自刷新寄存器技术加固后的电路和原始电路进行了对比评估。评估结果符合逻辑，验证了门级单粒子效应评估测试技术的有效性。通过提出的评估技术，可以快速评估电路的抗辐射能力，提高查找设计缺陷、对电路进行针对性加固的效率，对于提高集成电路的安全性和稳定性有着重要的应用价值。     

VLSI中高性能X结构多层总体布线器

X结构带来物理设计诸多性能的提高,该结构的引入和多层工艺的普及,使得总体布线算法更复杂.为此,在XGRouter布线器的基础上,本文设计了三种有效的加强策略,包括:1)增加新类型的布线方式;2)粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法与基于新布线代价的迷宫布线的结合;3)初始阶段中预布线容量的缩减策略,继而引入了多层布线模型,简化了XGRouter的整数线性规划模型,最终构建了一种高性能的X结构多层总体布线器,称为ML-XGRouter.在标准测试电路的仿真实验结果表明,ML-XGRouter相对其他各类总体布线器,在多层总体布线中最重要的优化目标|溢出数和线长总代价两个指标上均取得最佳.     

数字摄像机的高动态范围曝光算法及实现

在机器视觉领域,许多应用对摄像机的动态范围提出了苛刻的要求.对数曲线响应传感器的出现为图像动态范围的提升奠定了硬件基础.然而目前针对该传感器的曝光控制均需人工操作评估,自动性、实时性差.为了解决这个问题,提出了一种基于对数曲线响应传感器的高动态范围自动曝光算法,并基于现场可编程门阵列(FPGA)并行计算在硬件上实现该算...     

脉频调制神经网络VLSI的设计及应用

本文提出了一种用于故障诊断识别的改进脉冲频率调制(PFM)VLSI神经网络电路,改进了传统的基于软件的机械故障诊断模式,发挥了神经网络超大规模集成电路(VLSI)的优势.利用单层感知器网络、场效应管电路实现了一种新的数字模拟混合突触乘法/加法器电路,而且该神经网络电路的突触权值不需要学习调整,降低了电路的复杂性.以此电路为基础,设计了进行主轴承噪声故障诊断的神经网络故障识别系统.将含有故障信息的原始噪声信号,经过前置信号处理分析、故障特征值提取和神经网络运算,得出VLSI电路输出端电容的电压——代表待识别信号与模板故障信号的“欧氏距离”,进而判断出故障的类别.经过仿真测试,基于硬件的诊断系统的识别性能接近于基于软件的系统.     

基于FPGA的油棕检测和硬件加速设计及实现

针对深度学习在高分辨率遥感图像下棕榈树检测方面所面临的准确率不高和检测效率低下的问题,从算法优化和异构硬件平台加速两方面提出一种有效可靠的解决办法.以YOLOv3目标检测算法为例,采用扩大特征选择、加大多尺度特征融合的优化策略,提高了算法对高分辨率的棕榈树的检测准确度.在前向推理过程中,许多应用场景在要求模型高性能的同...     

一种高性能R-LWE格加密算法的电路结构及其FPGA实现

随着量子计算机的发展,传统的公钥加密方案,如RSA加密和椭圆曲线加密算法(Elliptic curve cryptography,ECC）受到了严重威胁。为了对抗量子攻击,基于格的密码学引起了关注,其中环错误学习（Ring-learning with error,R-LWE）格加密算法具有电路实现简单、抗量子攻击等优点,在硬件加密领域具有极大的应用潜力。本文从硬件应用的角度,提出并实现了一种R-LWE加密方案中多项式乘法的并行电路结构,采用了数论转换（Number theoretic transforms, NTT）方法,并使用了两个并行的蝶形运算单元。结果表明在增加较少硬件资源的情况下,本文设计的算法提升了42%的运算速度。     

改进的DFT插值频率估计算法及其DSP实现

在Quinn算法和插值迭代算法(A&M算法)的基础上 ,提出了一种改进的离散傅里叶变换(Discrete Fourier transform, DFT)插值频率估计算法。该算法首先通过Quinn算法估计出1个频率误差作为迭代估计算法的误差初值,然后用迭代算法精确估计频率误差。改进后的算法可以有效减少迭代次数,因此同时具有Quinn算法 的高效率和A&M插值迭代算法的高精度。为了提高算法在DSP处理器上的运行效率,本文还对算法在DSP上的实现提出了一种优化方法,有利于该算法的实时性应用。仿真结果表明该算法在频率估计精度、实时运算效率以及对噪声的抗干扰性能上均获得了提升。     

分块自适应量化算法的FPGA实现

详细介绍了采用FPGA实现分块自适应量化（BAQ）算法的设计方法。该设计选用Xilinx公司100万门FPGA,采用自顶向下的方法,实现了3位长BAQ压缩算法。设计中通过资源共享来降低资源消耗,通过并行和流水来提高处理速度,满足了星载系统小型化、低功耗和高可靠性的要求。与专用DSP方案相比,采用FPGA的实现方案极大地简化了电路设计的复杂性和布线的难度。