适用于H264标准的快速去方块滤波结构

新一代视频压缩编码标准H.264引入环路滤波器来去除解码图像的方块效应,根据去方块滤波的特点,提出了一种环路滤波器的硬件实现结构,通过改进滤波算法,优化的缓冲区管理方式和流水线设计,提高了环路滤波器的处理效率和数据的吞吐能力.该硬件结构通过了RTL级仿真和综合,并在Spartan3 XC3S2000的FPGA平台上进行了验证,在133MHz工作频率下可以满足H.264标准Baseline档次30帧/秒分辨率为352×288标准视频序列的实时解码.     

HEVC分像素插值与自适应环路滤波融合结构设计

在高效率视频编码(HEVC)的解码过程中,分像素插值和自适应环路滤波(ALF)是计算密集度最高的2个环节.针对传统的滤波器设计方法学在硬件资源优化方面存在的不足,提出一种HEVC分像素插值与ALF融合的滤波结构设计.通过分析传统滤波结构及其相应算法,利用改进的ALF结构处理分像素插值的垂直滤波运算,简化了分像素插值结构并降低了整体硬件开销.实验结果表明,该设计可满足HEVC标准HDTV 1080p(1920×1080@30fps)分辨率视频解码的实时性要求,同时其电路总面积在传统设计方案的基础上减少了28%.     

视频编码系统中的环路滤波方法研究

块效应是基于块的编码系统中频繁出现的问题，特别是在码率较低的状况下尤为明显，这种块效应的存在严重影响了图像的主观质量。和MPEG系列标准不同的是，H．264并没有采用后处理滤波器，而是在运动矢量补偿环中添加了环路滤波器。但由于环路滤波器是基于宏块和条带的，且环路滤波的核心技术在于块效应值的大小的判定和滤波器的选择，因此其编码图像的主观质量不能完全令人满意。为了获得更好的主观效果，提出了一种基于H．264的新型环路滤波方法，该方法不仅使滤波算子被进一步细化，而且使块效应值的判定准则也融入了更多的影响因子。实验结果表明，无论是在主观上还是在客观上，滤波效果都较以前的方案有较大改善。     

基于FPGA的AVS环路滤波器设计与实现

根据AVS音视频编码标准中提出的环路滤波算法设计了一个高效的环路滤波器。通过适当地增加片上数据存储空间，使得整个环路滤波的过程占用的带宽资源最小。该滤波器经过仿真验证，对一个完整的4:2:0格式的宏块数据进行环路滤波仅需293个时钟周期。可以被用于1 920×1 080高清图像的AVS解码芯片中。     

DSP控制器在天线伺服系统中的应用

介绍了TMS320F240数字信号处理器的结构和基本特性，并对其应用于天线伺服控制系统位置环路的数字PID校正作了详细说明，阐述了DSP控制器应用于天线伺服控制系统位置环路控制，硬件电路简单，控制参数调整方便。     

ADSL收发器片上系统芯片的设计与实现

介绍了非对称数字用户环路收发器片上系统芯片的组织结构，对其硬件实现给出了具体描述。     

AVS_M环路滤波及其并行优化

介绍了AVS_M中的环路滤波,详细分析了其滤波模式、滤波过程及滤波强度的控制,提出了其中关键判断分支语句算法的改进,在此基础上讨论了AVS_M环路滤波基于OMAP5912平台DSP核的并行优化和基于pc平台MMX的并行优化。     

基于自适应强跟踪Kalman滤波的GNSS跟踪环路设计

为提高GNSS接收机跟踪环路在复杂环境下的跟踪性能,提出一种基于自适应强跟踪Kalman滤波(ASTKF)的跟踪环路,在传统跟踪环路的基础上,以鉴相器输出为观测量进行自适应强跟踪Kalman滤波,滤波结果用于计算导航滤波器的观测量,同时将伪码频率和载波多普勒频率反馈到码NCO和载波NCO,在ASTKF中使用基于卡方分布的渐消因子计算方法,提升跟踪环路鲁棒性。半物理仿真实验表明,相比于基于Kalman滤波的跟踪环路和基于强跟踪Kalman滤波(STKF)的跟踪环路,所提出方法在水平方向上的位置误差和速度误差减小20%以上,有效提高了卫星导航接收机的定位性能。     

一种快速的像素级AVS环路滤波算法

环路滤波器可以在编解码过程中降低块效应。针对现有环路滤波方法计算量大、耗时多的问题,提出一种新的AVS环路滤波算法。该算法利用图像内8×8块之间的相关性,求得边界强度,修改相应像素值。实验结果证明,在保证图像质量基本不变的前提下,新算法减少了环路滤波时间,提高了编解码速度。     

图像的中值滤波算法及其FPGA实现

图像滤波是图像预处理过程中重要的组成部分,而基于FPGA的滤波算法相对软件算法而言具有高度的并行性,能满足实时图像处理的要求,同时也具有灵活的硬件可编程性;简要说明了中值滤波的原理,介绍并比较了标准中值滤波和多级中值滤波的特点和适用范围;针对滤波算法的邻域性特点,设计了基于FPGA的滤波器整体架构,并设计了标准中值滤波和多级中值滤波两种滤波算法的FPGA实现方案和功能仿真,同时通过实验结果对两种算法的滤波效果进行比较说明。     

移动IP环境下基于代理过滤器的应用自适应框架

自适应能力被普遍认为是移动应用成功的关键,针对移动ＩＰ环境提出一种应用自适应框架,在该框架中,在移动主机和表态主机之间插入称为代理过滤器的中介,该中介能根据当前网络状态对到移动主机的数据进行动态自适应过滤,对该框架的原理和设计进行了详细描述。     

基于FPGA的目标运动预测实时kalman滤波器设计

卡尔曼滤波器被广泛应用于目标位置预测领域,但由于算法复杂、计算量大,采用软件实现难以满足现代跟踪系统的实时性要求。本文提出了一种基于FPGA的可重配置实时卡尔曼滤波器硬件结构,该结构采用并行流水线技术,可极大提高运算速度。同时,在满足实时性要求的前提下,采用时分复用技术,大量减少了资源占用,节约了成本。     

尺度不变特征提取算法的实时实现

针对SIFT特征提取的硬件实现结构复杂、难以达到实时性的问题,提出一种改进的高斯金字塔构建方法,该方法从构建高斯金字塔的原始意义出发,大幅减少了所需的运算时间和存储单元。同时提出并验证了合适的SIFT参数配置,以及具体的硬件优化和并行实现方案,使整个系统可以在一片单独的FPGA芯片上实现。该系统读入串行像素数据流,输出关键点的特征描述符,并采用256×256的图像对其进行了仿真验证,结果表明完全达到了实时的效果。     

DirectShow中过滤器图的定制方法及应用

DirectShow是基于COM的多媒体应用开发工具，过滤器图是其体系结构中的核心。在多媒体应用开发过程中，经常需要定制过滤器图。该文给出了一种过滤器图定制方法并举例加以说明。     

基于IIR抗混叠干扰滤波器的相干跳频同步技术研究

无线通信波形设计中,扩频通信是常用的抗干扰设计体制。其中,相干跳频波形因为具有更好的抗干扰性能而受到广泛研究,相干跳频波形的抗干扰性能也与抗干扰滤波器的性能成正相关。受限于传统的FPGA资源和AD采样率,相干跳频波形研究方法是结合射频前端多频点下变频+软件无线电平台窄带同步的设计与实现架构,本文采取射频前端全带宽采样+软件无线电平台宽带同步的设计与实现架构。抗干扰滤波器通常设计基于FIR的低通滤波器结构,但是相比于IIR滤波器,其资源占用高。本文提出基于IIR的低通滤波器结构和作为抗干扰滤波器,采用相位非线性补偿,确保施加不同干扰情况下相干跳频波形的抗干扰性能保持不变。     

Interacting multiple model filter-based distributed target tracking algorithm in underwater wireless sensor networks

This paper deals with the problem of accurately tracking a single target, which has various trajectories, moving through the environment of underwater wireless sensor networks (UWSNs). This paper addresses the issues of estimating the states of the target, improving energy efficiency by using a distributed architecture. Each underwater wireless sensor node composing the UWSNs is battery-powered, so the energy conservation problem is a critical issue. This paper provides algorithms increasing the energy efficiency of each sensor node by using the proposed Wake-Up/Sleep (WUS) scheme. An interacting multiple model (IMM) filter is applied to the proposed distributed architecture in order to cope with a target maneuver. Simulation results illustrate the performance of the proposed tracking filter according to the various target maneuver patterns.     

用于小目标检测的TDNLMS自适应预测器结构优化

讨论用于小目标检测的TDNLMS(Two-Dimensional Normalized Least Mean Square)自适应预测器VLSI实现中的结构优化问题．通过分析小目标图像的特点，使预测器直接处理隔行扫描图像，从而取消了帧存环节，大大减少了片内存储器数量．另外，在基本保持检测性能的基础上，通过对算法进行优化，提高了预测器的工作速度．达到实时图像处理．实验证明本方案不仅提高了预测器的数据通过率．而且简化了硬件电路，降低了设计难度．是一种为合理的方案．     

基于长短期记忆神经网络的矢量跟踪通道状态监测算法

卫星导航系统接收机分为标量跟踪架构和矢量跟踪架构。矢量跟踪接收机的特点是采用一种中心导航滤波器实现所有通道信息的集中处理，这样可以充分利用通道之间的共享信息，提升接收机的性能。但由此带来的问题是通道之间的相互影响，当某个通道的信号被遮挡或者信号较弱时，会影响导航滤波器的正常工作，因此需要进行通道运行状态的监测。本文提出一种基于长短期记忆神经网络的通道状态监测方法，将通道的信息序列值作为神经网络的输入向量。仿真结果表明，本文提出的方法能够有效地检测故障，保证矢量跟踪接收机的定位精度。     

Design and Analysis of a Novel ${cal L}_1$ Adaptive Control Architecture With Guaranteed Transient Performance

This paper presents a novel adaptive control architecture that adapts fast and ensures uniformly bounded transient response for system's both signals, input and output, simultaneously. This new architecture has a low-pass filter in the feedback loop and relies on the small-gain theorem for the proof of asymptotic stability. The tools from this paper can be used to develop a theoretically justified verification and validation framework for adaptive systems. Simulations illustrate the theoretical findings.     

AVS分数像素插值算法的VLSI实现

基于AVS运动补偿分数像素插值算法,提出了一种新的VLSI结构,满足了AVS基准档次6.2级别(1920×1080,4:2:2,30f/s)高清视频实时解码的要求。介绍了AVS分数像素插值算法,采用一种新的基于移位寄存器的寄存器文件作为内部像素存储器,提高了并行处理效率,并将脉动阵列应用到AVS插值滤波器中,有效提高了运动补偿插值运算的速度。