嵌入式设备高效卷积神经网络的电力设备检测

随着大型图像集的出现以及计算机硬件尤其是GPU的快速发展，卷积神经网络（CNN）已经成为人工智能领域的一种成功算法，在各种机器学习任务中表现出色.但CNN的计算复杂度远高于传统算法，嵌入式设备上有限资源的限制成为制造高效嵌入式计算的挑战性问题.在本文中，我们提出了一种基于嵌入式设备的高效卷积神经网络用于电力设备检测，根据处理速度评估这种高效的神经网络.结果表明，该算法能够满足嵌入式设备实时视频处理的要求.     

面向新型处理器的数据密集型计算

近年来,随着数据量的不断增大,数据密集型计算任务变得日益繁重.如何能够快速、高效地实现在大规模数据集上的计算,已成为数据密集型计算的主要研究方向.最近几年,研究人员利用新型的硬件处理器对数据密集型计算进行加速处理,并针对不同新型处理器的特点,设计了不同形式的加速处理算法.主要对新型硬件处理器基于数据密集型计算的研究进行了综述.首先概述了新型硬件处理器的特点;然后,分别对新型处理器FPGA和GPU等硬件进行性能分析,并分析了每种处理器对数据密集型计算的效果;最后提出了进一步的研究方向.     

CGCS2000高斯坐标范围精确及快速求解算法研究

高斯坐标因其直观、计算简单等特点广泛应用于我军作战指挥信息系统中,人工经常录入数值超界的无效坐标,轻则降低系统作战效率,重则导致系统出现射击诸元解算错误等严重问题.高斯投影公式表明横、纵坐标分量存在强关联,两坐标分量相互约束且映射关系复杂,考虑到系统中存在手持终端等大量低性能硬件环境,需对CSCS2000坐标系下的高斯坐标范围精确及快速求解算法进行研究.通过对高斯投影原理的分析,在已知高斯纵坐标情况下,可采用逐步逼近迭代算法来实现高斯横坐标取值范围的精确计算,也可采用最小二乘法实现快速计算;在已知高斯横坐标情况下,可采用折半查找算法实现高斯纵坐标取值范围的精确计算,也可采用最小二乘法与折半查找算法组合实现快速计算.通过对大量计算结果的数据对比与分析,计算精度和速度均满足要求,开发了相关工具软件,适合工程化实施和应用.     

查找无向图中所有最小割集的一种改进算法

在通信网中.网络可靠性能力是评价网络性能的一项重要指标,计算网络可靠性的一项重要方法就是使用最小割集法,也即MC.在已知的图论方法中,给出一种简单而快速的查找无向图中所有最小割集的算法.该算法简单、高效,能够快速查找到网络中所有的最小割.     

基于图形硬件加速的Freehand三维超声图像滤波与插值技术

本文对采用Freehand超声采集方法得到体数据进行三维重建与可视化问题进行了研究。由于传统基于CPU的方法在数据预处理与三维成像的过程中要耗费大量时间,本文应用可编程图形硬件(GPU)技术,实现快速的纹理查找与计算,并进行图像滤波与插值运算。由于可编程图形硬件将很多算法用硬件并行计算,可以明显缩短成像时间。最后比较了两种滤波方法和一种插值算法来提高三维图像的质量,实验证明,基于GPU的同中心插值法能减少噪声信号干扰,缩短绘制时间。     

JPEG2000 T2基于硬件实现的优化编码

本文对JPEG2000中的T2编码器的率失真优化算法进行了深入的分析,提出一种易于硬件实现T2编码器快速编码算法.通过修改率失真斜率估计的计算复杂度,简化其二分查找算法等其它基于硬件的优化,降低了T2编码器硬件实现所需要的资源,同时也简化了硬件设计的复杂度,可提高硬件设计的并行度.通过软件模拟证明,图像质量下降很小,输出码流格式仍符合JPEG2000标准格式,已通过了FPGA的验证.     

表驱动的细分曲面GPU绘制

为了充分利用GPU的并行计算能力高效地绘制递归定义的细分曲面,提出一种基于GPU的面分裂细分曲面的实时绘制算法.该算法通过离线预计算生成可以复用的细分查找表,它由细分矩阵组成,其大小仅与奇异点度数和最大细分深度线性相关,与输入网格无关;对于细分曲面控制网格的每个曲面片,如果包含2个或2个以上奇异点,则进行一次局部预细分;之后对于不规则曲面片,利用细分查找表由初始控制网格直接计算得到各细分层次上的控制顶点,无需逐层计算,从而最大限度地发挥GPU的并行处理能力;最后对各层次上的规则曲面片使用硬件细分着色器绘制,大大提高绘制效率.实验结果表明,文中算法可以高效地绘制细分曲面的极限曲面.     

分块查找算法性能分析

查找[1]是通过一定的方法找出与给定关键字相同的数据元素的操作.分块查找通过先分块再查找的方式,减少了关键字的比较次数,有效地提高了查找性能.对分块查找算法性能进行了分析,并给出了计算该算法的平均查找长度的算法.     

适于图像压缩的二维8×8 DCT查表快速算法研究

基于基本图像的概念及其对称性,提出一种计算二维8×8离散余弦变换(DCT)量化后系数的查表快速算法.新算法在消除乘法运算的同时也减少了加法运算量.通过设计查找表结构和组织数据,使得每次访问存储器得到的不是一个乘积数据而是一组乘积数据,有效地减少了查表次数;通过研究基本图像的对称性及DCT计算过程中数据的范围情况,减小了查找表(LUT)的长度.整个计算过程具有很强的并行性.在图像变换编码时,利用新算法可只计算需要被编码和传输的低频变换系数,以大大减少运算量.     

海量数据快速查找算法及优化

介绍了在信息时代的背景下,海量数据快速查找算法的应用场景以及几种高效的查找算法,包括哈希、倒排索引、位图法,并且随后给出了多级缓存和分级索引的优化方法。     

一种基于云存储的移动终端网络存储设计

随着移动互联网迅猛发展,移动终端的硬件资源如计算能力、存储能力及电池续航能力等等,已严重制约了移动互联网的发展。针对移动终端存储能力不足问题,结合目前集群技术及云存储技术,考虑到移动终端文件主要以小文件为主,提出一种基于云存储的移动终端网络存储模型,其体型结构包括基础设施层、基础管理层、应用接口层和访问层四部分,把信息的存储和处理移植到云上,从而为解决移动终端资源受限提供一种可行方案。     

Energy efficient processing of motion estimation for embedded multimedia systems

Visual sensor networks require low power compression techniques of large amount of video data in each camera node due to the energy-constrained and bandwidth-limited environments. In this paper, energy-efficient architecture for Variable Block Size Motion Estimation is proposed to fully utilize dynamic partial reconfiguration capability of programmable hardware fabric in distributed embedded vision processing nodes. Partial reconfiguration of FPGA is exploited to support run-time reconfiguration of the proposed modular hardware architecture for motion estimation. According to the required search range, hardware reconfiguration is performed adaptively to reduce the hardware resources and power consumption. A reconfigurable ME ranging from simple 1-D to a complex 2-D Sum of Absolute Differences (SAD) array to perform full search block matching is selected in order to support different search window size. The implemented scalable SAD array can provide different resolutions and frame rates for real time applications with multiple reconfigurable regions.     

Google硬件体系结构分析

随着网络的快速发展和信息爆炸,搜索引擎成了不可或缺的工具。凭借优秀的软件设计,Google在诸多搜索引擎中脱颖而出,而其具有极高性价比的硬件体系结构的搭建思想更值得研究和学习。本文对Google的硬件结构进行了深入研究,并对其容量、可靠性、扩展性等方面做了全面的分析。其先进技术和巧妙的设计思想为计算机硬件体系结构的
的发展研究提供了良好的借鉴。     

快速选定神经网络优化结构的方法

本文引荐了一种选择神经网络优化结构的改进方法。常规交叉校验算法从大量候选模型中,通过训练和比较来搜寻网络优化结构。本文提出一种与规则化方法相关的快速算法,这种算法仅在少许适当的候选模型中选定网络优化结构。实验证明,这种快速算法与常规交叉校验算法相较而言,具有更快捷和更高效的优点。     

移动通信系统开放式基站体系架构研究

针对目前移动通信系统基站灵活性不高、互操作能力不强等问题,从软件架构和硬件架构两方面提出了一种开放式基站体系架构。该基站体系架构可以提高移动通信系统的灵活性与互操作性,以适应未来移动通信系统向软件化、宽带化、多模化、全IP化以及网络层次扁平化方向发展。     

基于功能／行为集成的自主式移动机器人进化控制体系结构

本文针对自主式移动机器人控制体系结构中两类典型方法的不足,提出了一种进化控制体系 结构,实现了基于AI模型的方法与基于行为的方法的优势互补．文中阐述了进化控制的思想 ,并应用于移动机器人控制结构的设计．该结构使移动机器人具备良好的学习和适应能力、 较快的响应速度,同时拥有较好的理性和完成给定任务的能力．     

Cooperative Control of UAVs for Localization of Intermittently Emitting Mobile Targets

Compared with a single platform, cooperative autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs) offer efficiency and robustness in performing complex tasks. Focusing on ground mobile targets that intermittently emit radio frequency signals, this paper presents a decentralized control architecture for multiple UAVs, equipped only with rudimentary sensors, to search, detect, and locate targets over large areas. The proposed architecture has in its core a decision logic which governs the state of operation for each UAV based on sensor readings and communicated data. To support the findings, extensive simulation results are presented, focusing primarily on two success measures that the UAVs seek to minimize: overall time to search for a group of targets and the final target localization error achieved. The results of the simulations have provided support for hardware flight tests.      

一种适用于DVB-T系统的新型FFT处理器设计

针对地面数字视频广播(DVB-T)系统中高速FFT处理器的设计要求,提出了一种新的基16/8混合基算法及其实现结构。采用单个基16/8复用的蝶形运算单元顺序处理,并通过减少乘法器数目,有效降低了硬件消耗;运算单元内部采用“基4+基4/2”级联流水线方式,大大加快了运算速度;此外,应用对称乒乓RAM结构提高了蝶算单元的连续运算能力;并且使用改进的块浮点防溢出机制,以保证运算精度。仿真和实现结果表明该设计具有良好的性能,完全满足实际应用要求。     

面向移动互联网的OSS服务能力开放架构设计与应用

在移动互联网环境下,实现OSS服务能力开放是增强电信企业运营支撑能力、提升客户感知的重要手段。从OSS服务能力开放需求分析入手,提出面向移动互联网的OSS服务能力开放架构,并通过实际业务场景进行验证。