应用于小型数组机的SOP加法器

<正> 在复数组乘、矩阵乘、快速付立叶变换等向量运算中,有巨量的连续的乘加运算。矩阵运算和快速付立叶变换都是计算机应用中的难题,而复数运算又是快速付立叶变换的基础。在大型向量机中,解决这些问题的一种主要方法是采用流水线型运算器来缩短数组运算的平均时间。而70年代 Cray—1中出现的多流水线“链接”技术又使连续数组运算得以真正地“同时”进行,使这些向量运算的平均速度获得了极大的提高。然而,由于流水线运算器要消耗大量的器材,小型数组机很难采用它。为了提高对     

哈特莱变换在电力谐波分析中的应用

由于哈特莱变换的核函数是实函数,不需要复数运算,在用于电力谐波分析时,可以有效地节约运算时间和存储单元,提高运算精度,因此较其他变换更适合硬件实现。文章介绍了变换原理及实现方法。     

抗量子格密码体制的快速数论变换算法研究综述

量子计算机的迅速发展给传统的RSA密码、ECC等公钥密码体制带来严重的安全威胁.在抗量子公钥密码体制中,基于格的密码体制是重要的研究类型之一,对算法快速实现的研究具有重要意义.快速数论变换算法是格密码体制的核心运算,其运算效率是实现格密码算法的关键.文章主要对格密码体制中的快速数论变换算法的研究进展,特别是近年来在各种...     

数论FNT计算机

本文讨论数论变换中的RNS算术运算、最有用的Fermat数变换及其VLSI的实现。     

计算一类数字变换的收缩阵列

本文以DFT的收缩(Systolic)阵列结构为基础,给出了一类数字变换在这种结构上的VLSI并行实现,这些变换包括离散富里叶变换,离散余弦变换,离散正弦变换,离散Hartley变换,数论变换和多项式变换。这些基本的阵列结构是构造大规模收缩阵列的基础。     

基于DSP的实数FFT算法研究与实现

介绍了一种实数快速傅里叶变换(FFT)的设计原理及实现方法,利用输入序列的对称性,将2N点的实数FFT计算转化为N点复数FFT计算,然后将FFT的N点复数输出序列进行适当的运算组合,获得原实数输入的2N点FFT复数输出序列,使FFT的运算量减少了近一半,很大程度上减少了系统的运算时间,解决了信号处理系统要求实时处理与傅里叶变换运算量大之间的矛盾．同时,给出了在TMS320VC5402 DSP上实现实数FFT的软件设计,并比较了执行16,32,64,128,256,512,1024点实数FFT程序代码与相同点数复数FFT的程序代码运行时间．经过实验验证,各项指标均达到了设计要求．     

基于FPGA的数论变换算法及应用的研究

本文介绍了数论变换及其一些基本特性;讨论了数论变换中的快速算法和较长序列变换等重要问题,并给出了解决方案。进一步论证了基于FPGA实现数论变换的可行性及其在数字信号处理应用中优势所在;最后设计出了基于FPGA的基本数论变换的实现并基于此实现了快速卷积运算器。     

基于CORDIC算法的高速基-4FFT处理器设计

针对目前数字信号处理中对高速傅里叶变换(FFT)的要求,进行了FFT算法研究,采用基-4算法来实现FFT处理器;设计了对称乒乓RAM结构,提高了FFT处理器的连续运算能力和运算速度;采用CORDIC算法代替复数乘法器,用移位加法实现了复数乘法运算,减小了系统资源占用,提高了系统速度,设计了防溢出控制结构,在不增加系统延时的基础上,提高了运算精度;采用AL-TERA公司FPGA进行了验证,仿真结果表明该FFT处理器最大工作频率可达168.86 MHz,能满足高速实时处理的要求。     

循环卷积DFT的优化算法与仿真

根据余数系统中模映射法则以及数论变换,将素数N点的DFT运算转换为N-1点的循环卷积运算,建立了算法模型,给出了此算法的FIR滤波器图解,并对加法器系数进行RAG优化,最后在Model Sim仿真平台上,用Verilog语言实现该算法,并进行了仿真结果分析和工作量分析。RAG优化后减少了加法器数量,降低了路径延迟。     

超复数空间彩色边缘检测器的实现

提出超复数空间彩色图像边缘检测器的一种新实现方法--基于超复数空间旋转变换的彩色边缘检测。分析结果表明，Sangwine提出的超复数空间彩色图像边缘检测算法实质是一种色差图像边缘检测算法。通过把彩色图像映射到超复数空间进行处理，产生色差边缘图像。为了解决超复数空间的卷积运算问题，文中对超复数空间旋转运算进行推广，提出了旋转变换算子，把超复数空间中的矢量卷积运算转化为标量运算，极大地降低了计算复杂度。实验结果表明了本方案的正确性。     

高性能FFT设计与实现

快速傅里叶变换（FFT）在数字信号处理领域得到广泛应用，采用ASIC实现FFT变换可以实现系统高性能、低功耗、小型化。提出了FFT处理器芯片电路设计与实现方法。该芯片采用基4算法、流水线结构及16路并行运算等方法提高了处理速度，在系统时钟为80MHz的情况下，完成4096点复数FFT运算只需25μs。     

三维DFT的TPF算法

本文详细导出了一种三维离散富氏变换的快速多项式变换算法,并对该算法的计算量与通常所用算法(行列法)进行了比较,最后对界法的优劣作了总结。     

MATLAB语言在数字图像处理中的应用

MATLAB语言是以复数矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言,它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的数字图像处理功能。运用MATLAB语言中的图像处理工具箱对数字图像的重要变换—离散余弦变换进行了应用举例,实例说明MATLAB语言非常适合数字图像处理的仿真及算法研究,为数字图像处理与算法研究带来了方便并且效率极高。     

图像压缩算法的研究

本文提出一种图像压缩的新算法,即以数论为理论基础的变换法－数论变换。     

计算FFT的一种MIMD并行算法

1.引言 傅里叶变换是分析和处理信息的一种有效数学工具,应用范围十分广泛,1965年Cooley-Turkey提出快速傅里叶交换(FFT)算法,若把一次复数乘法和一次复数加法定义为一次单元运算,其计算量简记为1,使用FFT算法,当离散采样点数N=2~m(m     

智能化复数运算动态微世界设计(CIOTRS系统)——给学生一个主动学习的环境

在传统的CAI设计中引入AI技术及认知心理学、发展成为ICAI系统是CAI发展的必然趋势,利用AIBLE的设计思想,选取中学数学中复数运算,作为对象研制计算机ICOTRS系统用来辅助对复数概念的学习及复数运算求解能力的提高,其特点是,把复数系统看成为一个由原来术语、定理形成的结构,该结构能反映复数系统所有特征。利用计算机为学生创造出一个主动的学习复数运算的动态环境。     

基于双树复数小波变换的多帧迭代盲解卷积算法

提出一种基于双树复数小波变换的多帧迭代盲解卷积（IBD）算法。传统的单帧IBD算法收敛性和唯一性不确定,而且复原结果对初始估计很敏感。Zhulina提出的多帧迭代盲解卷积算法,其算法原理简单,并能处理各种不同类型PSF引起的图像降质;但是该算法收敛缓慢,并且只适合于处理高信噪比图像。本文基于双树复数小波变换的多尺度多方向特性,提出了一种基于双树复数小波变换的多帧IBD图像复原算法。本文算法运算速度快,且对噪声污染严重模糊图像恢复效果较好,观测数据实验结果证明了本文算法的优越性。     

基数为2的DFT的最快速算法

自从1965年Cooley-Tukey提出快速富氏变换(FFT)算法以后,离散富氏变换(DFT)在许多领域得到广泛的应用。但是,在处理大型数据时,FFT算法的计算量仍然很大。因此,人们对DFT不断提出一些新的快速算法,其中以R.D.Preuss在[5]中提出的算法的计算量较小,仅为其它新算法计算量的三分之二。但是,Preuss算法需要将     

复数Curvelet 变换域复数高斯尺度混合图像降噪

提出了一种基于复数Curvelet 变换域复数高斯尺度混合（CGSM）模型的图像去噪方法．指出Curvelet 变换重构图像存在“划痕”和“嵌入污点”的主要原因是Curvelet 变换域存在频谱混叠,为此,采用复数小波变换和 改进的Radon 变换分别代替原Curvelet 变换中的实小波变换和Radon 变换．构造了具有抗混叠性能的复数Curvelet 变换．本文同时把高斯尺度混合（GSM）模型扩展到复小波域,形成对复小波系数的幅值和相位信息具有有效捕捉 能力的复数GSM 模型,并在复数Curvelet 变换域,采用贝叶斯最小平方（BLS）估计器对CGSM 模型下含噪复系数 进行有效估计,从而实现降噪．实验结果表明,无论是用PSNR 指标评估,还是在视觉效果上,本文方法的去噪性能 均好于传统Curvelet 去噪、Curvelet 域HMT 去噪和小波域BLS-GSM 去噪．本文方法在有效去噪的同时,具有很好 的图像边缘和细节保护能力．     

基于FPGA的浮点向量协处理器设计

为满足现代数字信号处理中大量数据的运算需求,利用ARM946和Xilinx公司的现场可编程门阵列芯片逻辑资源和IP库,设计专门用于浮点复数向量运算的64位协处理器,对相关浮点运算进行优化,并在硬件仿真平台上进行测试。结果表明,该协处理器可使浮点复数向量运算性能得到大幅提高。