FPGA上的DSP

数字信号处理（ＤＳＰ）,如ＦＩＲ、ＩＩＲ、ＦＦＴ、ＩＦＦＴ,主要由ＭＡＣ（乘加）操作构成,而实现ＭＡＣ操作需要消耗大量的ＦＰＧＡ逻辑资源。通过在ＦＰＧＡ硅片上预先构造出大量的可编程的ＥＣＵ（嵌入式计算单元）、ＤＰＲＡＭ（双口随机存储器）,Ｑｕｉｃｋｌｏｇｉｃ公司提供一种可用于高速、并行、复杂ＤＳＰ算法的ＦＰＧＡ。算法和计算系数可装入ＤｐＲＡＭ,用以操作功能强大的ＥＣＵ,以实现单时钟周期计算。本文将根据此芯片的功能,讨论如何高效地实现并行复杂ＤＳＰ算法。背景从事图像处理。通信、海量储存技术的工程师…     

红外目标检测的形态滤波改进算法及其DSP实现

基于数学形态滤波,提出了一种红外小目标实时检测的算法及其DSP硬件实现技术。首先分析了小目标检测过程,并论述了改进的形态滤波检测算法原理,然后根据算法特点提出了在DSP64X的实现方法和过程,最后给出并分析了该算法在红外探测系统中的运行结果。实验结果表明:该方法可以快速、可靠的检测出极低信噪比下的小目标,满足了系统性能指标。     

基于遗传搜索的低信噪比图像点目标跟踪算法

该文提出了一种快速检测,跟踪序列图像中低信噪比（〈２）点目标的算法。该算法有机地结合了遗传算法与多级假设检验算法。仿真结果表明应用此算法,可快速实现信噪比小于２的点目标的检测与跟踪,文中根据低信噪比点目标检测的难点,设计了合适的编码方案,提出了合格个体保留法,选择了合适的遗传算法。     

一种基于小波与遗传算法的小目标检测算法

本文提出了一种快速检测序列图像中低信噪比(＜2)小目标的算法.该算法采用小波滤波器对每帧图像滤波,提高目标的信噪比,剔除部分噪声点,降低了低信噪比小目标检测算法的运算量;设计了基于遗传算法的起始航迹搜索算法,有效地避免航迹的漏检;采用截断序贯似然比检验,形成确认航迹.仿真结果表明应用此算法,可快速实现信噪比小于2的小目标(2×2)的检测与跟踪.     

线性多用户检测器的软件无线电实现

无线多媒体通信的实现要求对不同种类业务提供不同的服务质量（ＱｏＳ）,文章将软件无线电技术应用于无线通信系统中,通过现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）和数字信号处理器（ＤＳＰ）的配合实现ＤＳ－ＣＤＭＡ系统的线性多用户检测。可以根据业务要求与信道状况调整线性滤波器抽头值,从而动态选择检测器类型,在算法复杂度和性能上求得平衡。仿真结果给出了４种线性多用户检测器对用户数及信噪比变化的性能比较。     

DS－SFH扩频多址系统在瑞利衰落信道中多径分集的性能研究

本文讨论了混合ＤＳ－ＳＦＨ扩频多址ＳＳＭＡ通信系统在瑞利衰落信道中多径分集接收的性能。基于多径干扰、多址干扰和信道噪声之和为一个高斯随机变量的分析，推导了在等增益组合（ＥＧＣ）和选择最大（ＳＭ）多径分集接收算法下，扩频系统的平均差错概率。理论分析和数值模拟指出：扩频多径分集接收可以明显地改善ＤＳ－ＳＦＨＳＳＭＡ系统的性能，在提高系统性能方面，等增益组合算法优于选择最大分集算法。     

基于形态滤波的红外小目标检测方法

针对空背景下红外小目标图像信噪比低,背景和杂波干扰严重的特点,提出了一种基于数学形态学的红外小目标检测算法。算法首先利用灰度形态学Top2Hat变换,完成复杂空背景下的背景抑制和候选目标提取,然后通过开运算处理进一步去除虚假目标和噪声干扰,完成目标分割;最后结合管道滤波的方法,可快速检测出红外图像序列中的小目标信号。实验表明,该算法能够有效的提高图像信噪比,快速有效地检测出目标信号。     

一种基于小波变换的序列图像中小目标检测与跟踪算法

该文提出了一种快速检测序列图像中低信噪比(2dB)小目标的算法。采用小波滤波器对每帧图像滤波,提高目标的信噪比,降低了低信噪比小目标检测算法的运算量;采用固定长度的假设检验算法,生成起始航迹,有效地避免航迹的漏检;采用截断序贯似然比检验,形成确认航迹。仿真结果表明应用此算法,可快速实现信噪比小于2dB的小目标(22)的检测与跟踪。     

基于TMS320C6202的实时多目标识别跟踪系统处理平台设计

为解决电视捕获跟踪瞄准系统中算法复杂性与系统实时性之间的矛盾。本文设计了以最新ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｃ６２０２为核心处理器、基于ＦＰＧＡ和ＰＣＩ总线的实时多目标识别跟踪处理平台。通过对Ｃ６２０２和Ｃ６２０１芯片性能的比较，得出Ｃ６２０２适合实时图像处理的特点。重点介绍了该实时处理平台的基本组成、工作原理和系统优化措施。针对复杂背景下目标多、小、弱的特点，初步探讨了一种易于ＦＰＧＡ硬件实现的模糊边缘检测算法的理论基础。     

码分多址数字移动通信的抗多径衰落技术

移动信道的主要特征是由于移和多径传播的多径落现象，本文首先概述了码分多址（ＣＤＭＡ）数字移动信道的数学模型，并在此基础上讨论了ＤＳ－ＦＳＨ扩频多系统在瑞利衰落信道中的多径分集接收技术的性能，推导了基于最大合并（ＭＲＣ）等增益组合（ＥＧＣ）和选择最大（ＳＭ）多径分集接收算法下，扩展系统的平均差错概率，理论分析和数值模拟表明，扩频分集技术可以明显地提高ＣＤＭＡ系统的抗衰落能力，并且指出ＭＲＣ优于ＥＧＣ     

基于小波变换的自适应多模红外小目标检测

小波变换是一种有效的红外小目标检测方法。然而,在不同的子带、不同方向上,信号和噪声所呈现的特性不同,采用单一的阈值往往无法得到一个令人满意的检测结果。针对这一情况,提出了一种基于小波变换的自适应多模红外小目标检测算法。该算法可以根据不同尺度和方向上噪声的分布自动调整阈值,使得检测结果更加有效。其中分别采用了自适应Bayes Shrink阈值和广义交叉验证阈值处理每个子带的小波系数,接着再利用处理后的系数重构小波图像,最后通过一个简单的全局阈值分割得到红外小目标。实验结果表明,与对照方法相比,所提出的算法具有更好的检测性能和鲁棒性。     

基于图像纹理频谱的弱目标自动检测

弱目标所含信息的相对贫乏,使得基于目标的检测算法往往难以获得满意的效果,另一方面,弱目标的存在常常使其所在局部区域的纹理较之包含该区域的更大区域的纹理发生较大改变;而纹理单元及其函数纹理频谱则分别能有效地捕获这两个区域在微纹理及宏纹理上的差异,从而检测出弱目标。基于这一思想,文中提出了一种基于纹理频谱的弱目标自动检测新方法。实验证明,该方法与其它方法相比,具有定位精确、算法简单、抗噪能力强和运算速度较快的优点。     

应用多级门限法去除气象回波图像噪声

文中介绍了应用功率、杂波校正因子（ＣＣＯＲ）和信号质量指数（ＳＱＩ）等多级门限联合处理的气象目标回波图像噪声去除算法。通过利用气象回波信号底层处理时的相关信息进行地杂波和白噪声的去除,突破了以往只能在高层采用图像处理的去除噪声的局限。由于充分利用了信号与地杂波和白噪声的不同特征信息,仅增加少量运算就去除了噪声干扰,同时很好地保留了小信号。经过在自行研制的基于Ｃ３Ｘ的并行ＤＳＰ阵列处理机上现场运行并     

基于带通滤波的红外小目标捕获算法研究

分析了红外点目标的成像特性，介绍了带通滤波的特点和设计方法，并在对数据进行滤波处理后采用基于位置和灰度相关算法对目标进行确认，引入了海天线的计算模型。该方法适应性强，处理效果好，对海背景干扰和天空去云层干扰具有较高的抑制作用。通过卷积实现的带通滤波算法计算简明，且容易由硬件实现，对运动小目标的检测具有较强的应用价值。实验结果表明该算法能够检测出海天背景下帧间移动的低信噪比的红外小目标。     

基于对数极坐标映射的目标搜索方法

文中提出了一种基于对数极坐标映射的目标搜索方法,均匀取样的传感器所获得的像包含有许多相对特定目标搜索而言冗余的信息,对这些信息的处理往往要消耗许多时间。对数极坐标映射可以近似模拟人眼视网膜到条状表皮的映射,利用映射的比例和旋转不变性,可以对大视场目标进行搜索识别。对数极坐标映射将对空间均匀取样得到的图像变换成非均匀取样的图像,减少冗余像素,压缩搜索空间,从而降低运算量,提高系统的目标快速捕获能力     

基于自适应波束形成的鱼雷对潜目标识别技术

通过鱼雷对潜目标准确识别,实现对目标的精确打击。当前的目标识别算法采用时频特征提取算法,随着海洋背景噪声强度的增大,准确识别概率不高。提出一种采用亮点回波信号自适应波束形成的鱼雷对潜目标识别算法,首先进行了鱼雷对潜攻击声探测亮点回波模型构建,采用级联滤波器进行回波信号降噪处理,对滤波后的输出信号进行自适应波束形成处理,实现信号的特征提取和指向性聚焦,提高目标亮点回波信号的检测性能,实现目标准确识别。仿真结果表明,采用该算法进行鱼雷对潜目标检测识别,准确检测概率高于传统算法,在低信混比下仍具有较好的准确识别率,抗干扰性能较好。     

基于特征显著性融合的红外小目标检测

复杂背景下的红外图像通常存在信噪比低、邻近像素灰度变化不明显以及易被杂波信号和噪声干扰的特点,导致红外小目标检测困难。为解决上述问题,提出一种基于特征显著性融合的红外小目标检测算法。首先,在空间域中利用目标与其局部背景灰度差异来计算得到灰度显著图,在频域中结合谱残差计算得到背景抑制后的频域显著图;其次,将灰度显著图和频域显著图归一化后通过哈达玛乘积相互融合;最后,通过自适应阈值分割并使用Unger滤波器剔除较小的噪声点,从而提取出目标区域。实验结果表明,所提算法对图像的信噪比有了数十倍的提升,对背景抑制效果显著,并有着检测率高和虚警率低的优点,是一种有效的小目标检测算法。     

自适应机动地形匹配算法

文章首先提出了基准数据带的自适应构造法,然后以它和平均绝对差算法为基础,形成了一种新的算法,称为自适应机动地形匹配算法。计算机的仿结果表明：该虎法和通常所用的算法相比,具有较高的捕获概率和定位精度,特别是在低信噪比的条件下,性能改善程序更为显著。     

基于背景分析的蓝绿激光探测信号检测

针对机载海洋激光探测系统接收信号噪声的非平稳性及与信号的相关性问题,文中利用局部相关特性建立了一种广义空间相关模型,把与信号相关的噪声转化为独立于信号的加性噪声,提出了一种基于背景分析的三重相关检测弱小信号的方法,实验结果表明该方法是一种抗噪性能强,自适应性能好的弱信号检测方法。     

计算机视觉在雷达目标检测方面的应用

雷达目标检测是雷达应用的重要基础,雷达目标检测算法也是众多学者不断深入探究的问题。主要的检测算法基本上都是基于数字信号处理的数学模型。雷达信号是二维信号,从某种意义上可以看成是一段连续的图像信息。文中对基于计算机视觉方面的一些关键技术进行了适当改进,从背景的建立与更新、图像预处理以及目标的跟踪检测3个方面,对雷达目标的检测算法进行探讨,以期从计算机视觉的角度得到一种实时、准确、行之有效的雷达目标检测算法。