一种适用于H.264/AVC宏块级反变换

本文提出了适用于H.264/AVC宏块级反变换的IP核完整设计方案。首先,使用改进的T型结构同步宏块中的3种不同变换和反ZigZag扫描。然后,对Hadamard反变换模块采用了时分复用存储器模块的设计方案,降低了系统时延;再利用IDCT矩阵运算可分离的特点,减少了IDCT模块资源消耗;最后,给出了以Xilinx Viretex2系列XC2V6000为目标器件的综合结果。仿真结果表明,该设计能够正确支持1080i 50Hz高清码流的实时解码。     

AVS反扫描、反量化和反变换模块的一种优化设计

根据AVS标准中的反扫描、反量化和反变换算法特点提出了一种用于AVS解码芯片中的反扫描、反量化和反变换硬件模块的设计方案,该设计以宏块为单位进行操作,便于集成到整个解码芯片的流水线中。同时,在宏块内实现了8×8子块的流水线操作并进行了优化,在反变换中用RAM代替寄存器堆进行转置操作。综合结果表明,该设计在获得了较高处理速度的同时节省了大量的寄存器和选择器资源。     

H.264及AVS视频解码器中IQ/IDCT的设计与实现

H.264及AVS解码器中IQ/IDCT(反量化/反离散余弦变换)模块的设计和实现。设计中考虑到解码速度、算法复用、系统耦合的情况,给出了一种系统解码时间消耗与系统资源占用较少的硬件设计方案,并给出最终仿真及后端设计结果。     

AVS逆扫描反量化和反变换模块的硬件设计

提出一种适用于AVS视频解码器逆扫描、反量化和反变换的硬件结构优化设计方案,该设计把逆扫描、反量化和反变换过程结合在一起进行设计,以宏块为单位进行操作且在块与块之间采用了流水线技术,并通过采用乒乓技术和寄存器复用技术达到速度和面积的平衡和优化。本设计在Quartus II 8.0上进行了仿真,仿真结果与C中结果进行了比对,通过在基于Nios II的AVS视频解码系统测试平台上进行测试,证明了该模块功能的正确性。     

一种针对H264的高性能反变换结构

H264的整数变换存在8×8和4×4两种尺寸大小,这增加了硬件设计的复杂性。同时,高清视频应用要求解码器具有更强的处理能力。针对这两个问题,文章提出了一种高性能的反变换硬件实现结构。对于4×4整数反变换,重构一个8×8亚宏块的4个4×4块,从而使两种尺寸大小的整数反变换具有相同的结构。采用优化的数据存储和流水设计,行列反变换能够同时执行,处理一个8×8亚宏块平均只需要32个时钟周期。转置存储器采用一个32×32bits的双口SRAM和8组寄存器组实现,和以前的设计相比,可以节省537%的存储器面积。在108 MHz工作频率下,本文提出的硬件结构能够有效执行H264高清实时解码的反变换运算。     

一种基于Loeffler算法的快速实现2D DCT/IDCT的方法*

提出了一种基于Loeffler[8]算法的快速实现二维离散余弦变换/反离散余弦变换（2D DCT/IDCT）的方法。采用行列分解的方式,仅使用一个1D DCT/IDCT处理核快速完成8×8的2D DCT/IDCT变换。通过合理安排时钟周期数和简化各周期内的操作,使1D DCT/IDCT模块能在八个时钟周期内快速完成一次变换。仿真试验表明,与目前使用相同FPGA芯片的商业IP核相比,所使用的资源减少了10％,而速度却提高了10％。     

一种针对H．264的高性能反变换结构

H.264的整数变换存在8×8和4×4两种尺寸大小,这增加了硬件设计的复杂性.同时,高清视频应用要求解码器具有更强的处理能力.针对这两个问题,文章提出了一种高性能的反变换硬件实现结构.对于4×4整数反变换,重构一个8×8亚宏块的4个4×4块,从而使两种尺寸大小的整数反变换具有相同的结构.采用优化的数据存储和流水设计,行列反变换能够同时执行.处理一个8×8亚宏块平均只需要32个时钟周期.转置存储器采用一个32×32bits的双口SRAM和8组寄存器组实现,和以前的设计相比,可以节省53.7%的存储器面积.在108 MHz工作频率下,本文提出的硬件结构能够有效执行H.264高清实时解码的反变换运算.     

一种高效的H.264反变换反量化结构设计

在分析H.264反变换反量化算法的基础上,提出了一种高效的H.264反变换反量化硬件结构.在反变换中,采用了一个可重构的一维IDCT变换结构;在反量化中,采用了4个反量化单元的并行结构,并通过LUT取代了占用电路面积大的模运算和除法运算;在整体结构设计中,采用了门控时钟方案和流水线技术.结果表明,本设计可提高系统输出能力和降低硬件功耗,并满足1080i高清码流实时解码的要求.     

适于图像解压的离散余弦逆变换快速算法

讨论了离散余弦变换(DCT)的基本图像的特性以及实际图像数据的特点,提出了利用基本图像进行二维8×8离散余弦逆变换(IDCT)的快速算法.新算法通过三个技术降低二维8×8IDCT的运算量(1)利用基本图像的对称性;(2)把反量化过程和IDCT融为一步;(3)利用实际图像数据的特点绝大多数量化后的变换系数为零值且非零系数中又有许多的值为±1.理论分析表明,三种技术的融合可大大减少计算量.以多幅标准图像为样本数据,对新方法和当前最有影响的Feig算法做了比较,结果表明文中算法的乘法次数降了约60%,加法次数降了约15%.     

基于行列变换结构的2-DCT/IDCT的误差分析

提出一种新的基于行列变换结构的2-DCT／IDCT误差模型。利用该模型得到的计算2-DCT／IDCT的误差公式，能够告知2-DCT／IDCT结构各部件的字长对整体计算的误差贡献。本文根据该误差模型，具体计算了基于行列变换结构的既符合IDCT有穷字长标准，又能够尽可能降低硬件开销的2-DCT／IDCT各部件字长，为所有采用该类结构的设计提供了参照。     

基于DSP的AVS反量化反变换的实现

描述了AVS中的反量化和反变换算法的DSP实现.采用TI公司的TMS320C5502作为处理芯片,根据芯片的结构、汇编指令、存储器读取的特点,针对视频解码的实时性要求,给出了一种适合该芯片的快速实现方法.通过DSP的仿真验证,对比了几种实现方法,证明了这一方法的可行性和高效性,最后将给出实验结果及分析.     

改进的Morlet小波及其变换

提出了一个改进的Morlet小波,并在此基础上给出了Morlet小波变换的完全重构公式,这个重构公式不需要Morlet小波满足小波容许条件,使得Morlet小波变换在理论上趋于完善。改进后的Morlet小波其尺度参数替换为小波主频参数,参数有明确的物理意义,用它作为核函数的小波变换把时间信号映射到时间-频率域。重构公式的提出可拓宽Morlet小波的应用范围,引进了一个由Morlet小波变换及其逆变换构建的时-频滤波器并将其用于地震信号处理以提高其分辨率。从理论上分析了Morlet小波变换与S变换的区别,并用实际算例验证了分析结果。     

广义分布参数系统的初值问题

本文定义了广义左逆、广义Ｆｏｕｒｉｅｒ变换，矩产方根等概念，论述了由带奇异系数矩耦合偏微分方程描述的广义分布参数系统，由广义Ｆｕｒｉｅｒ变换定理讨论了广义分布参数系统的初值问题，得到了该系统的解及其相容的初值条件。     

基于模糊神经网络α阶逆系统的发酵过程多变量解耦控制

将逆系统方法与模糊神经网络相结合, 提出一种基于模糊神经网络®阶逆系统的发酵过程解耦控制方法. 在分析了系统可逆性的基础上, 利用模糊神经网络建立发酵过程的非线性逆模型, 然后将得到的模糊神经α阶逆系统与发酵过程串联复合成伪线性系统, 最后设计专家控制器实现高性能闭环解耦控制. 仿真结果表明, 提出的解耦控制方法能够适应发酵过程模型的不确定性和参数的时变性, 具有较强的鲁棒性, 克服了解析逆系统解耦控制方法依赖于过程模型和对模型参数的变化很敏感的缺点, 且结构简单, 易于实现.     

基于CPLD的S+P逆变换的硬件实现方案

讨论与具有良好性能的子带变换－S＋P正变换相对应的S＋P产变换硬件实现方案，结果表明，S＋P（逆）变换不仅在LZC（Listless Zerotree Clding,无列表零树压缩编码算法）中起着非常重要的作用，而且与其它子带变换方法相比，该变换所涉及的运算都可以用逻辑移位和算术加减来实现，这种使硬件的实现成为可能。     

一类有输入噪声扰动的逆系统无偏参数辨识算法研究

对逆系统建模时,原系统的输出作为逆系统参数辨识时的输入.由于原系统输出存在测量噪声,且噪声方差未知,采用普通最小二乘法辨识,无法得到逆系统参数的一致无偏估计.为此,本文研究了一种有输入扰动的的逆系统无偏参数辨识算法,该算法先通过小波变换估计输入信号噪声的方差,再由估计得到的方差,通过偏差消除的递推最小_乘法,对逆系统的参数进行无偏辨识.该算法降低了对输入辨识信号为白噪声的要求,具有较强的实用性.由于采用递推运算,该算法也可以用于逆系统参数的在线辨识.最后,通过实验验证了该算法的有效性.     

神经网络广义逆系统控制

提出适合于高阶非线性系统线性化解耦的广义逆系统.它与被控系统复合后,不但能实现原系统的线性化和解耦,而且通过合理地设计逆系统,可使伪线性复合系统的极点在复平面上任意配置.进一步提出由静态神经网络和若干积分惯性等线性环节组成的神经网络广义逆系统,为模型未知且内部状态不易测量的高阶非线性系统的线性化解耦控制提供一条有效途径,进一步拓展了神经网络逆系统控制方法的适用范围.