基于C++ Builder 6.0的IEEE 754中单精度浮点数转换实现

IEEE 754标准规定了可以精确表示某一浮点型数据的单精度(常用)和双精度表示方法,这在许多对数据精度要求较高的场合得到广泛应用,而在数据通信过程中所有数据都是以十六进制打包和解析、二进制形式传输的,所以研究如何根据该标准把所要传输的浮点型数据编程转换成8位十六进制数据具有重要的实用意义。这里在分析和研究IEEE 754标准中浮点型数据单精度表示方式的基础上,结合Borland C++Builder 6.0可视化编程工具,阐述了如何把单精度浮点型数据转换成所需要的8位十六进制数,以及如何把8位十六进制数转换成单精度浮点类型数据,并实现显示。     

基于浮点数的正定矩阵求逆硬件实现

矩阵求逆运算广泛的应用于信号传输与处理领域中,对处理速度要求高.本文用硬件实现正定矩阵Cholesky分解的求逆,采用层次化的状态机实现控制和乘除法器、加减法器分时复用技术,在提高速度的同时,也减少了资源的损耗.同时为了克服定点数溢出和利于观察和验证,设计了定点数浮点数的转换模块.     

基于VHDL实现单精度浮点数的加／减法运算

研究了单精度浮点数加／减法的结构及其设计方法，并在Aldec公司的Active—HDL软件环境下，采用VHDL语言进行设计，并进行了仿真验证，计算精度可以达到10^-7。     

单精度浮点数FFT的FPGA实现

文中首先讨论了多种FFT算法及其基本原理,实现了基2频率抽取算法,采用单蝶形顺序处理的结构实现单精度浮点数FFT处理器。根据自顶向下的设计思想,将整个设计划分为6个子模块,分别对子模块进行设计,最后组合成FFT处理器。然后,文中介绍了浮点数加法器和浮点数乘法器的硬件实现,在其中引入流水线,大大提高了数据吞吐量,提高处理速度。在中间结果缓存单元的设计中,调用Altera IP Core中的三口RAM,能够同时读写数据,大大节省了运算时间。最后对FFT处理器进行了功能仿真和时序仿真,做了详尽的分析测试。结果表明,单精度浮点数FFT处理器达到了较高的运算精度,可稳定运行在62.5MHz,完成一次256点浮点数复数FFT运算需要33.056μs。与DSP和单片机实现的FFT相比,在性能上具有一定优势。     

基于SystemVerilog的浮点数约束生成器的研究与实现（英文）

SystemVerilog是专用于FPGA验证的语言,它的约束随机机制是支持FPGA随机测试的关键。然而,SystemVerilog语言仅提供了对整数类型的约束随机机制,这大大限制了需要使用浮点数随机激励的验证。文中设计了一种基于SystemVerilog的浮点数约束生成器,它通过转换机制,实现对浮点数的约束随机生成,从而将SystemVerilog的约束随机机制扩大到浮点数据类型,有效扩大了SystemVerilog约束随机验证的支持范围。     

基于整数DCT和块匹配的彩色图像去噪

降噪研究是图像和视频处理方面一个传统的研究领域,不同于传统的空域去噪,频域去噪算法取得了显著成就。文中提出基于块匹配的频域彩色图像降噪方法。首先对图像进行块匹配,完成后采用整型DCT变换对空域数据进行处理,实行频域去噪后进行整型DCT反变换得到空域结果。该算法测试整型DCT对降噪方法的影响,并且提高整体降噪方法的处理时间。文中提出的降噪方法在提高效率的同时,取得了同样优秀的降噪成果,在彩色图像处理方面取得显著效果。     

浮点数比较分支的混淆方法研究

针对当前分支混淆方法仅对整数比较分支有效的缺陷,该文分析浮点数二进制表示与大小比较的关系,证明了浮点数二进制区间的前缀集合与浮点数区间内数据之间具有前缀匹配关系。使用哈希函数对前缀集合进行保护,利用哈希函数的单向性实现对抗符号执行,通过哈希值比对替换浮点数比较,提出一种基于前缀哈希值比较的分支条件混淆技术,实现了一种在符号执行对抗和混淆还原对抗上具有较强对抗性的混淆方法。最后,通过实验证和分析,证实了该文提出的混淆方法有消耗小、能够有效对抗符号执行和混淆还原的优点,具备较好的实用性。

     

一种基于浮点数编码遗传算法的CMAC控制仿真研究

在保留CMAC原有增强和局部特性的基础上。结合模糊逻辑的思想。采用模糊隶属度函数作为接收域函数，提出了一种广义模糊小脑模型神经网络（GFAC）。将GFAC神经网络用于控制系统中，并利用浮点数编码的遗传算法（FGA）对参数寻优，给出一种FGA-GFAC控制器。应用于船舶航向控制的仿真结果表明，当存在风浪干扰海况下，船舶航向的控制取得令人满意的效果。     

半精度浮点数处理器的设计与验证

半精度浮点数处理器HFPP(Half-Precision Floating Point Processor)是一种16位浮点数处理器。HFPP基于Verilog HDL实现了加减、乘、除、开方等运算,采用了BOOTH算法与华莱士树加法器,以及改进的开平方算法。验证方面采用了基于UVM(Universal Verification Methodology)的验证平台。最终结论表明,算法相比普通移位算法速度提高了50%~70%。覆盖率提高了50%。     

基于整数运算的LDPC码改进最小和译码算法

对高斯信道下低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Codes)的传统译码算法进行深入研究,提出了基于整数运算的LDPC码改进最小和译码算法.相对于归一化最小和算法(Normalized Min-Sum),该算法根据每次迭代的判决情况增加了一个校正因子,使译码性能得到提高,经过整数量化后易于硬件实现.仿真结果表明,该算法在2.1 dB时性能优于LLR BP算法,且运算复杂度较低,译码速率较快.     

基于最优簇头数和三段路由的改进型LEACH算法

LEACH协议可延长无线传感器网络的使用寿命,提高信息传输量.但是研究发现基站距离网络区域愈远,LEACH协议的效果愈差,网络价值愈小.故本文提出了一种基于最优簇头数和三段路由的改进型LEACH算法,以克服基站位置对网络寿命和信息传输量的影响.该算法依据不同WSN的传感器节点数目,预先计算出理论上最优的簇头数目,残余能量最高的簇头将被选举为唯一的高层簇头,形成节点—簇头—高层簇头—基站的三段数据路由.实验结果表明,与LEACH协议相比,当传输距离小于距离阈值时,该算法有效提升了节点能耗的均衡性,推迟首节点死亡时间,从而提高信息传输量;当距离超过阈值后,网络寿命和信息传输量显著提高,算法优势更为明显.     

一种信源数目估计的改进算法

在空间色噪声环境下,实际信源数接近于阵元数时,现有源数估计算法结果会产生误差过大,文章提出了一种基于四阶累积量的盖尔圆改进算法。首先对阵列接收的数据构造四阶累积量矩阵,并去除了矩阵的数据冗余,虚拟地增加阵元数,然后利用数据协方差矩阵的特征值梯度大小趋势对盖尔圆半径进行修改,最后完成源数目的个数估计。理论仿真实验表明本文算法较好地解决了实际信源数接近阵列阵元数时,信源数估计误差过大的问题。     

一种改进的基于奇异值分解的信源数目估计算法

信源数目估计问题在盲源分离中具有重要的意义。研究了传感器数目大于信源数目时的源数估计问题。首先分析了用奇异值分解法进行信源数目估计的优势与不足,然后提出了一种改进的基于奇异值分解的信源数目估计算法。该算法首先对含噪混合信号进行奇异值分解,然后检测信号分量与噪声分量之间的转折点,将信号分量与噪声分量区分开来,从而得到信号源的数目。实验仿真表明,该算法在低信噪比以及采样点数较少时仍然具有好的性能。     

一种基于贪婪算法的CORDIC改进算法

针对传统串行坐标旋转数字计算方法(CORDIC)耗时且占用较多资源的缺点,提出了一种旋转模式下CORDIC算法的新型改进算法,该改进算法可用来代替直接数字频率合成器(DDS)查找表进行正余弦的计算。通过采用贪婪算法实现对CORDIC旋转方向与旋转角度的优化,从而可以达到串行转并行和减少迭代次数、节约资源的目的。该算法可以应用于三角函数的复杂函数的硬件实现中。仿真结果表明,在迭代次数相同的情况下,改进算法较传统算法可以获得更高的精度。最后,在Xilinx FPGA的Spartan-3E芯片上实现了改进的CORDIC结构。与传统CORDIC算法相比,在运算精度为10-5时,可以节省Slices、LUTs(Look Up Tables)资源分别为28%和25%。     

基于区域质心算法的改进算法

帧内预测是H.264中提高编码效率的重要部分,文中主要是根据色度块的预测模式在整个帧内预测算法中对算法性能的影响,质心算法在4×4块的预测模式的不准确性的基础上提出的新的算法。通过实验证明此新方法在编码率和比特率方面都有改善。     

一种改进的二维ICP点云配准算法

为解决传统ICP算法存在的运行不稳定、处理速度慢等问题,本文分析了传统ICP算法的缺点并对其进行了改进.首先,针对传统ICP算法容易出现的迭代方向错误问题,本文打乱了目标点集的点序号,然后在目标点寻找最近点时选择一对一的方式进行.算法的处理速度上,本文通过设置动态阈值,剔除了误匹配点对,减少了ICP算法的迭代次数,进而...     

一种改进的SIFT特征点匹配算法

提出了一种改进SIFT特征点匹配算法,旨在提高图像的特征点匹配算法效率。SIFT特征点检测算法检测到的特征点数量较大,且每个特征点描述子都是128维的向量,算法匹配时间较长,实时性较差,改进的算法将特征点描述子的维数从128维降低到48维,而描述子像素范围从16×16提高到24×24。实验表明,改进的算法不仅降低了匹配时间,而且提高了匹配精度。     

一种基于码谱数值算法的改进算法

码谱是一种分析分布式算术码的编码性能和解码复杂度的工具,能有效提高编码性能。码谱的计算一般采用数值算法,该方法是一个迭代计算的过程,时间复杂度很高。针对时间复杂度高这个问题,通过去掉多余的函数精简数值算法,提出一种基于码谱数值算法的改进算法,进而降低时间复杂度。从理论上证明改进数值算法的正确性,实验结果表明,改进后的数值算法能有效提高码谱的计算效率,拓宽码谱的实际应用范围。     

基于改进SBR算法的人脸特征点稳定检测

基于图像的特征点检测器在静态图像上取得了卓越的性能,然而这些方法应用于视频或序列图像时其精度和稳定性显著降低。配准监督(Supervision-by-Registration, SBR)算法利用光流算法(Lucas-Kanade, LK)追踪,可通过无标注视频训练针对视频的特征点检测器,已取得较好的结果,但LK算法仍存在一定局限性,导致检测的特征点序列在时空上的连贯性不强。为获得精准、稳定、连贯的人脸特征点序列检测效果,提出了平滑一致性损失函数、权重掩码函数对传统SBR网络模型进行改进。网络中添加长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)提高模型训练鲁棒性,在模型训练中使用平滑一致性损失函数提供稳定性约束,获得准确且稳定的人脸视频特征点检测器。在300VW、Youtube Celebrities数据集上的验证显示,SBR改进模型将人脸视频特征点检测的标准化平均误差(Normalized Mean Error, NME)从4.74降低至4.56,且视觉上人脸特征点检测的抖动显著减少。     

一种基于Aho-Corasick算法改进的多模式匹配算法

目前互联网中以文本存在的数据非常庞大,针对在如此庞大的文本中如何准确、快速地找到多个不同的目标字符串的问题,在介绍常见的模式匹配算法的优点和缺点基础上,结合Trie速多模式匹配算法。根据对比性实验的结果分析得出,改进AC且匹配速度大约是AC算法的5倍,说明改进AC