基于SV-DPI的图像坏元修正FPGA自动化验证

为实现红外图像坏元修正FPGA（field programmable gate array）的快速验证,提高测试覆盖性,设计了基于SV-DPI（SystemVerilog-direct programming interface）的FPGA自动化验证平台。采用DPI（direct programming interface）编程接口技术,实现了SystemVerilog平台调用C++编程语言,构建了针对红外图像坏元数据的生成和检测修正模型,建立了两种语言在事务级（transaction level）模型的通信。结果表明相对于传统验证方法,该平台结构简单,可以快速实现激励产生、参考模型构建、测试结果自动比对等功能,实现了红外图像坏元检测与修正FPGA的自动化测试,功能覆盖率达到100%,有效缩短FPGA测试平台搭建和调试周期,提高了测试效率和测试质量。     

基于DSP的FPGA动态重构系统研究与设计

为了提高现场可编程门阵列（FPGA）的资源利用率,在介绍FPGA重构技术的原理和分类的基础上,讨论了Virtex-4系列FPGA的配置原理和动态重构的方法,并设计出数字信号处理器（DSP）配置FPGA的硬件方案来实现可重构系统。FPGA采用SelectMAP配置方式,实现配置逻辑的快速重构和局部动态重构,最后根据Virtex-4的配置流程和时序关系,给出了可重构系统配置的软件流程。经实验测试,该系统稳定可靠,可在1 s内完成5 Mbyte配置程序的动态重构。     

5G低轨卫星两步随机接入方案及其FPGA实现

为了实现低轨卫星通信系统高效率低时延的用户接入,提出了适用于低轨卫星系统的两步随机接入方案,对随机接入信道的数据发送、信道结构、前导码设计以及映射关系进行了设计,并进行了现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA)实现。针对传统MAX-LOG-MPA算法FPGA处理时延长的问题,提出了一种节点并行迭代更新的FPGA接收机设计来降低处理时延。仿真结果验证了所设计的信道结构以及FPGA实现的可行性,相比传统接入方式可接入的用户数量更多,同时采用并行节点迭代更新的接收机将迭代处理时延降低为1/6。     

非制冷红外焦平面阵列信号处理系统设计

介绍了320-240非制冷红外焦平面阵列（UFPA）的信号处理系统;采用复杂可编程逻辑器件（FPGA）产生红外焦平面阵列的驱动时序,应用数字信号处理（DSP）技术实现红外焦平面阵列的非均匀校正。实验及仿真结果表明：FPGA可产生焦平面阵列所需时序。DSP对焦平面阵列的非均匀校正效果较好。     

小规模FPGA产品线日趋丰富

比以前的CPLD集成度更高、能实现胶合逻辑、修正硬件缺陷（bug）等的PLD产品正逐渐增多。这种PLD并不是采用宏单元构成的CPLD，而是使用查找表（LUT）的FPGA。这类产品的输入输出引脚数约为80个-270个，按可换算的宏单元数计算，其集成度约为128个-2000个，介于CPLD和大规模FPGA之间。本义中将该类产品称为小规模FPGA（见图1）。     

可变参数数据采集控制电路的FPGA实现

基于自顶向下的设计思想,对一可变参数数据采集控制电路进行了现场可编辑门陈列（FPGA）的设计与实现。该方案采用超高速硬件描述语言（VHDL）和模块库调用相结合的方法,实现了对数据采样率、采样深度、采样延时和采样批次的现场可编程控制。功能仿真和硬件实现均表明,设计电路性能可靠,具有较高的适应性和扩展性,满足设计需求,最大限度地提高了信号采集和处理能力。     

实时视频信号的Sobel边缘检测的FPGA实现

在实时视频信号处理中,由于边缘检测等图像处理算法的数据量大,系统采用FPGA+DSP的图像处理方案。利用FPGA可对数据并行处理的特点,在FPGA中实现数据量大、处理速度要求高,但算法结构简单的低层处理算法。文中介绍了在FPGA中实现Sobel边缘检测算法的方法,并提出了自适应阈值的处理方案。实验结果证明,FPGA能够对实时视频信号完成Sobel边缘检测,且自适应阈值模块保证了系统在环境亮度变化的情况下,得到良好的边缘检测效果。     

数字化伏尔导航接收机的设计

介绍了民用航空飞行中伏尔导航系统（VOR）,在精密进近和着陆中的应用及其性能的比较。针对伏尔导航接收机的不同模式进行结构与性能上的分析,采用当前流行的FPGA等先进数字信号处理技术,提出了不同模式下接收机的硬件实现方案,伏尔导航系统的基本工作原理和相应的方案论证,以及处理过程中一系列适合FPGA实现的新算法、新思路。包括调频、调幅信号的调制解调技术,30Hz可变相与基准相的相位比较技术,数据后处理技术,以及IIR滤波器的性能分析及其FPGA的巧妙实现。     

一种基于DSP+FPGA技术的实时红外图像直方图均衡器

直方图均衡是一种简单但非常有效的图像增强方法，已有的直方图均衡方法包括直方图均匀化（HE）、直方图映射法（HP）和平台直方图均匀化（PE）等，这些方法的实时实现需要极大的数据存储容量和极高的处理速度。并且要在一个系统中同时实现这几种算法，仅靠单纯的硬件实现（如FPGA）或单纯的软件实现（DSP）都不能取得良好的效果。而如果将FPGA和DSP相结合，则既可发挥FPGA的高速优势，又可发挥DSP软件的灵活特点，这样就实现了一种功能强大的能对不同红外图像进行处理的实时直方图均衡器。本文最后给出运用HE算法处理前后的红外图像及其直方图。     

基于TMS320DM6437的McBSP与EDMA实现串口通信

针对DSPTMS320DM6437,为了实现FPGA和DSP间的串口通信,采用了其同步多通道缓冲串行口（McBSP）和增强型直接存储器存取（EDMA）。软件程序设计未使用传统的芯片支持库,而是采用McBSPDriver和EDMALLD,实现了FPGA和DSP数据的连续双向传输,并且DSP作为接收方时采用乒乓缓存,防止数据丢失,同时利用DSP／BIOS实现了EDMA中断,可对收到的数据进行处理,保证了实时性和数据传输效率。     

一种直下式LED背光源驱动电路的设计

传统的背光源采用的是CCFL,色彩还原性差,含有对人体有害的汞蒸汽。LED背光源是一种新型的背光源,色彩还原性好,寿命长;不含汞,有利于环境保护。本文设计的直下式LED背光源,单灯电流可精确控制,光学效果良好,支持PWM调光。中尺寸、大尺寸LED背光源均可借鉴使用。     

TFT-LCD彩色滤光片技术及其产业发展现状

作为液晶显示器件的重要组件,彩色滤光片影响着液晶显示的技术发展和制造成本的降低。文中介绍了液晶显示器使用彩色滤光片的基本结构及原理,比较并分析了各种滤光片彩色层制造方法的优势和局限性,指出喷墨打印制造彩色层是今后彩色滤光片技术发展革新的重要方向。根据国内外液晶产业发展现状,我国在大力发展TFT-LCD的同时,也应关注CF制备的新技术和新工艺研发。     

大功率LED荧光胶封装工艺对其显色性能的影响

通过大量试验,探索了荧光粉分层封装和荧光粉混合封装的不同荧光胶封装工艺对大功率白光LED显色性能的影响。通过甄选荧光粉、硅胶以及配比,制备出显色指数（CRI）为95的高亮度、低衰减的大功率白光LED。     

基于颜色三角形的彩色图像边缘检测

利用像素点的颜色坐标RGB构建像素的颜色三角形,计算该三角形的周长和内角.将周长和内角作为像素点的信息量的度量.通过像素点在相关邻域上的信息量的计算,确定该像素点是否为彩色图像的边缘点.这种边缘检测方法,在一定程度上合理地考虑了个各颜色分量的相关性,将向量空间的计算以自然的方式转换成了标量的计算,在思想上是一种不同于其他算法新的算法.实验结果表明,与传统方法相比,该方法能检测出更多的边缘,并且算法实现简单,检测出的边缘清晰.     

改善响应速度及色差的垂直配向显示模式

在通常垂直配向模式的像素结构基础上,通过搭配相应的驱动方法适当改进结构,可以实现同时改善垂直配向模式的响应速度及色差。     

新型可彩色化液晶显示技术应用

从技术原理分析、实例对比、软硬件分析设计等方面,深入浅出地介绍一种新型可彩色化显示技术,可应用于升级传统黑白显示液晶屏,具有性价比及兼容性等方面的优势,对于彩色化应用有一定的参考价值。     

一种直下式LED背光源的设刮

介绍了LED背光源代替CCFL背光源的具体应用。通过对CCFL背光源特点的说明．进而阐述了LED背光源实际方案及达到的技术效果．并通过对一款47inLED背光源的设计和制作,进行了详细的阐述。测试结果为中心亮度11,230nits、整体功耗178W、均匀度96．26％、色彩还原性达到NTSC标准的128．15％,远远超过了CCFL背光源的70％。     

3-D自由立体显示的性能表征

三维自由立体显示的图像生成和参数显示与一般的二维显示不同,需要其它的方法来校验光学性能。目前工业上缺少标准化的三维显示测试方法,报道过的测量结果可能不具有可比性,因此需要建立标准化的测试方法,而且这个方法的计量和度量必须适用于任何一种特定的立体显示技术。文中探索了对自由立体显示技术进行表征的一些方法。     

Multifunctional Dielectric Metasurfaces Consisting of Color Holograms Encoded into Color Printed Images

A hologram records the wavefront of light from an object, but it is usually not an image itself, and looks unintelligible under diffuse ambient light. Here a new paradigm to encode a color hologram onto a color printed image is experimentally demonstrated. The printed image can be directly viewed under white light illumination, while a low‐crosstalk color holographic image can be seen when the device is illuminated with red (R), green (G), and blue (B) laser beams. The device is a dielectric metasurface that consists of titanium dioxide (TiO₂) cones on a glass substrate. The dimensions of the TiO₂ cones are chosen to allow them to support visible‐wavelength resonances, thereby producing the desired reflection spectra and thus the color printed image. The detour phase method is furthermore used to encode the hologram into the metasurface. The approach is conceptually different from previously demonstrated color printed images or holograms and presents opportunities for optical document security and data storage applications.     

颜色迁移算法在古建筑虚拟色彩修复中的应用

分析了彩色图像间色彩传递算法和灰度图像彩色化算法的优缺点和应用特点,描述了两种典型颜色迁移算法在古建筑虚拟色彩修复中的应用,实验结果表明颜色迁移算法可成为古建筑虚拟色彩修复的有效工具.