基于4×DSP的并行图像处理系统

在简要分析了当代几种典型的并行处理系统结构后,提出使用4颗TI公司高端数字信号处理器-TMS320C6416构建一种新型的并行图像处理系统。该系统通过一个同步四口SRAM和PCI总线构成互连结构,兼有紧耦合并行系统和松耦合并行系统的优点。然后,在所设计的并行硬件平台上,通过理论计算和实际的图像处理算法给出了包括点对点通信开销、加速比等在内的并行系统性能指标。最后,针对系统的性能瓶颈,进一步给出了提高系统性能的一些建议。     

基于三角形滤波卷积核的快速线积分卷积算法

基于纹理的线积分卷积(LIC)方法,能连续细致、动画地表示2D矢量大小和方向,但卷积计算极其耗时。针对这个问题实现了基于常数滤波卷积核的快速线积分卷积算法,提出并论证了基于三角形滤波卷积核的快速线积分卷积算法,对于实际矢量场,上述两种方法均将运算速度提高了一个数量级,而基于三角形滤波卷积核的快速线积分卷积算法的结果使图像更加平滑。     

基于云计算的并行化自动测试系统设计

为适应航天器批产化测试的要求,提高测试效率,本文以云计算支撑平台为核心设计了适用于航天器测试需要的并行化自动测试系统.系统基于vSphere云计算软件构建系统资源的集群环境,利用模块化思想构建了测试设计子平台、核心数据处理子平台、通用测试设备子平台、自动化测试执行子平台、测试信息存储子平台、信息评估分析子平台等六大子平台.通过对多台导航接收机进行并行测试,系统实现了测试设计、信息处理、测试执行、接口管理、数据存储、数据评估等全流程测试功能,结果表明:系统提高了产品测试效率,并节约了系统资源.     

基于DSP的混合动力汽车永磁同步电机的矢量控制系统

为了使混合动力汽车的永磁同步电机获得快速的转速响应和稳定的静态特性,介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的矢量控制方案,将矢量控制方法引入电动汽车的电机控制中,改善了系统的动态性能和静态性能。系统仿真和实验结果表明,这种矢量控制系统动态和静态性能好,可以满足混合动力电动汽车对控制系统的要求,达到了预期的设计目标,使永磁同步电机获得了快速的转速响应和稳定的静态特性。     

基于ARX的矢量地图离散化技术

基于MFC开发ARX程序直接读取矢量地图，通过改进的高效率的线性内插算法实现等高线层转换，该算法解决了一般线性内插算法中常有的平项现象。区域层直接通过修改有序边表多边形扫描转换算法实现离散。最后应用以上技术实现了一个矢量地图数字离散化系统，并通过对某市矢量地图离散化证明了系统的高效，达到实际工程应用的要求。     

一种基于电压空间矢量控制的三相静止变流器设计

提出了一种以三相电压的合成电压空间矢量为控制对象的三相静止变流器的设计．该设计的优点在于，在三相负载不对称的情况下，能够保持三相电压的平衡．最后给出了该系统基于DSP的实现．试验结果验证了该方案的可行性．     

基于DPSO算法的并行测试任务调度

为解决并行测试任务调度复杂、难以优化的难题,利用惯性因子动态调整的粒子群算法(dynamic particle swarm optimization,DPSO)建立任务间存在约束关系的并行测试任务调度模型,给出模型求解算法,并通过仿真实验验证该模型的有效性和DPSO算法应用于并行测试任务调度的可行性。     

基于DSP的大点数FFT算法实现

大点数快速傅里叶变换（FFT）运算在通信信号处理中有广泛应用。采用二维处理方式,将大点数的FFT拆分成两个小点数的FFT。在C6455高速DSP芯片七应用此算法实现了最高1M点的复FFT运算。应用此算法执行1M点复FFT运算只需要76ms。工程应用实际表明,该实现方法具有运行速度快、调试方便及易于实现的优点。     

基于光子映射的并行渲染算法

光子映射是针对光线跟踪以及辐射度算法存在的缺陷提出的一种新的全局光照图形绘制算法,但因其计算量大,难以适用于视景仿真和虚拟现实这样对渲染速度有严格要求的场合.并行化是提高渲染效率的重要手段,通过对不同渲染任务划分方式的比较,得出了一种较为适用的并行渲染任务划分方式,在此基础上,提出并在MPI环境下实现了针对光子映射的并行渲染算法,通过实验证明该算法可以很好适应集群计算环境,在一定程度上提高渲染速度.     

采用双DSP的实时傅里叶变换系统设计

系统设计目的是使FFT变换能够实时完成,以便能够在图像处理等方面应用于实际工程中。系统应用两片TI公司的数字信号处理器TMS320C6416为核心,以可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制,采用两片现场可编程门阵列FPGA分别作为图像预处理和两片DSP之间的通讯,系统在运算1024点FFT与反傅里叶变换iFFT时耗仅为178μs,实现了实时的图像傅里叶处理。     

莱斯信道下大规模MIMO系统混合模数转换器的随机向量量化方案

针对大规模MIMO系统用配置单精度模数转换器(ADC)来降低系统能耗会导致系统损失部分性能的问题,提出了一种莱斯信道下大规模MIMO系统的采用混合ADC的随机向量量化(RVQ)改进方案。该方案在频分双工模式下,首先在基站端采用高分辨率ADC和低分辨率ADC混合的接收方案处理信号,使接收的导频信号和有用信号具有较高的转换精度;系统对导频信号进行信道估计后,再对信道状态信息(CSI)进行RVQ处理,以此减小系统的反馈开销;最后运用最小均方误差(MMSE)信号检测算法减轻由量化误差引起的的用户间干扰,从而达到降低能耗并减小系统性能损失的目的。实验结果表明,这种改进的RVQ方案能在降低系统能耗的基础上有效减小系统容量损失,并使其和速率接近传统的高分辨率ADC接收方案。     

改进式背景差分算法研究

该文提出一种改进式背景差分算法,并应用于监控系统中。针对人流量较少的监控情况,提出一种基于计算机视觉的嵌入式监控系统解决方案,其以DSP DM642为核心处理芯片,可对3路视频视角同时处理。系统利用动态权值的改进式背景差分算法对视频流进行实时监控,若发现异常事件,则自动存储一段时间的视频数据,并利用H.264压缩后保存至外存中以供事后取证。由于监控算法巧妙,普通的SD卡即可替代传统的硬盘,系统精简,使用方便。试验表明:该系统灵敏度可调,非常适用于外景和内景的库房监控。     

一种快速回声消除算法及DSP实现

在回声消除系统中,人们希望回声消除器不仅要收敛速度快而且要鲁棒性好。PNLMS和PNLMS 算法具有收敛速度快的优势,然而在双端发声情况下,它们就会产生大的失调,甚至不能保证滤波器收敛。为了克服上述问题,根据正交原理,我们提出了OP-PNLMS算法,该算法不仅具有PNLMS和PNLMS 算法的快速收敛性能,而且受双端发声和嘈杂背景噪声影响极小。即使是在单端发声时,该算法的性能也优于NLMS以及PNLMS和PNLMS 算法。此外,讨论了该算法在定点DSP上的实现方案。     

Airport pavement responses obtained from wireless sensing network upon digital signal processing

Abstract

The intelligent measurement-based technology of Fibre Bragg Grating (FBG) sensor was proposed for establishing a wireless sensing network of airport asphalt pavement for structural information monitoring at Chongqing International Airport. Given the complicated natural environment and aircraft loadings, obtaining key information (i.e. dynamic response amplitude, duration and distribution, aircraft driving offset, speed, etc.) from the monitoring database is a crucial prerequisite to analyse pavement performance. Moving average filter and Fast Fourier Transform (FFT) filter were utilised to process and acquire vital dynamic responses information. The interval of the wandering determination sensors within the aircraft loading determination matrix was discussed and designed based on signal sampling theorem and three-dimensional finite element analysis. The batch program for aircraft taxiing speed calculation was compiled upon signal correlation method which was compared and verified using time difference method. Results show that the allowed interval of the wandering determination sensors is related to the aircraft gear sizes and sensor sizes simultaneously. The computed taxiing speeds using signal correlation method, which reveals higher calculation efficiency, are in good agreement with the results that employ the time difference method. The duration of dynamic response of aircraft shows an inverse proportional relationship with speed, while the forward and backward propagation distances of stress and strain are irrelevant to speed. Once the monitoring system could integrate all critical features, it becomes more useful for pavement health monitoring.     

Toward the kernel of the vector epsilon algorithm

The vector epsilon algorithm (VEA) is a non‐linear sequence‐to‐sequence transformation which has been in use for over 35 years to determine the limits (antilimits) of convergent (divergent) vector sequences. Recently, it has been used in a variety of engineering applications to accelerate iterative solution processes, including iterative finite element techniques. The VEA has been shown to give the limiting value of many sequences. However, an expression describing the kernel of the VEA, the set of all sequences { v _n} which the VEA extrapolates successfully to the sequence's limit (antilimit) vector v , remains elusive. Here, this question is addressed with a simple proof giving the kernel of the first‐order VEA with some comments about the kernel for higher orders. We prove that the first‐order VEA assumes that each term of the related sequence { v _n‐ v } is rotated by a fixed angle and scaled in length by a constant factor with respect to the preceding term. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

包装机械中电机控制DSP器件与串行EEPROM的通讯

介绍了一种在包装机械中电机控制DSP芯片ADMC401与串行EEPROM之间的硬件和软件接口技术.并在ADMC401处理器板上实现了ADMC401的串行口与串行EEPROM之间的通讯.     

基于二维矢量地图属性特征的数字水印算法

针对空域和频域数字水印对矢量地图造成不同程度的精度损失以及抗压缩性能差的特点,提出了一种新的矢量地图数字水印算法.该算法利用矢量对象的属性特征构造水印信息,采用网格密度空间聚类方法选取特征结点,并通过对特征结点的二维坐标进行微调,将数字水印嵌入到地图属性文件中.实验和分析表明,该算法达到了矢量地图精度零损伤的目标,同时,提高了数字水印的鲁棒性和实用性.     

一种窄带水声信号数字处理系统

针对窄带水声接收机参数估计精度低、目标识别能力差的弱点,提出了数字鉴宽的概念及方法,利用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD)实现对窄带水声信号宽度的精确识别.该方法可广泛适用于数字滤波和机械滤波窄带水声接收电路,鉴宽结果性能稳定、可靠,可满足大多数窄带水声系统对信号及其宽度识别的精度要求.同时,根据实际水声系统对水声接收机增益调节的需要,提出了利用MSP430单片机及 D/A器件实现水声接收机手动及自动增益控制的方法,它可应用于各种水声接收电路中.所提出的窄带水声信号处理方法有算法简便、实用的优点,使用的理想效果在实际应用中得到了验证.     

一种基于声压和加速度的矢量水听器定向方法

根据远场条件下水中声波的加速度和振速方向相同、相位相差π/2的特点,给出了一种加速度型矢量水听器的目标定向方法。基本原理是先计算声压与水平加速度和垂直加速度的互谱,再将互谱的虚部相除,最后求反正切得到目标的方位。相比于常规的复声强器,该方法省略了从加速度转变成振速的积分过程,降低了对滤波器的要求、减少了计算量,具有简单、易于工程实现等优点。光纤矢量水听器的湖上试验数据表明,基于声压和加速度的定向方法与复声强器具有相似的定向性能。