基于Lorenz三维混沌序列的彩色图像加密算法

讨论了一种基于Lorenz混沌动力系统的三维彩色图像加密的算法。该算法首先对Lorenz系统输出的实值混沌序列进行预处理,然后根据序列随机修改图像中每一个像素点的RGB值,并对修改后的图像进行像素置乱。仿真与讨论结果表明,该算法密钥空间大,混沌信号的产生极其敏感地依赖于密钥,具有较好的加密效果和加密效率,并对统计分析具有较好的安全性。     

基于SoPC的人工神经网络的硬件实现方法

提出了一种基于SoPC的神经网络的硬件实现方法,该方法以FPGA器件为硬件载体,NIOSⅡ软核处理器为CPU,Avalon片内总线为数据交换架构。研究了多层前馈神经网络在FPGA上的实现方法,描述了神经网络模块与Avalon片内总线的接口技术。整个系统在Altera的EP2C8Q208C8器件上实现,结果表明,该方法的应用不仅提高了人工神经网络的运算速度,还提高了整个系统的灵活性。     

基于FPGA/MCU多功能信号发生器的设计与实现

针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和高速微处理器(MCU)构建DDS技术,实现多功能高精度信号发生器的设计方案.发生器主要由基于FPGA的DDS电路、MCU控制、DAC、增益可控放大器(VGA)、功率放大(PA)、低通滤波器(LPF)、人机接口、系统时钟及电源等电路组成.MCU选用C8051F020芯片,它主要负责与外界的接口及系统控制.多功能信号发生器软件设计采用QuartusⅡ和Keilμv3开发软件,用VHDL和C语言编程实现,给出了系统软件主控流程图.所设计的多功能信号发生器可产生正弦波、方波和三角波,测试表明各项参数性能优于技术指标.     

基于USB的程控信号发生器设计与实现

介绍了通用串行总线(USB2.0)与FPGA实现程控脉冲信号的产生。计算机通过通用串行总线USB控制脉冲信号各个参数以及工作模式等。设计包括硬件电路、USB固件程序设计、应用程序和FPGA程序实现。     

基于FPGA的任意波形发生器的设计与实现

介绍了基于直接数字频率合成技术技术,采用MATLAB的图形用户界面语言来编写上位机程序,实现任意波形订制,利用PC下位机与上位机系统设计和FPGA技术实现硬件电路的软件化设计,研制一种信号产生灵活、信号参数可调且具有电路结构简单、实用性强、成本低廉等优点新型任意波形发生器,并提供友好的人机界面和任意波形定制方法;在实验室通过系统配置串口参数进行系统级联调试,并分析所采集的实验数据,总体波形较好,频率实现的误差较小,达到预期设计目标。     

基于FPGA的VGA图象信号发生器设计

为了方便地获得可视化的标准图形信号,针对VGA(视频图形阵列)接口显示器的检测要求,设计了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的VGA图像信号发生器。阐述了采用FPGA产生图像信号的设计原理,通过FPGA MCU(微程序控制器)组合,利用FPGA产生时序信号及图形信息存储、MCU完成功能控制与显示驱动,实现了图象数据处理的实时性和稳定性。具有电路简单,实用性好的特点。可以广泛用于视频和计算机的显示技术领域。     

嵌入式DSP图像处理系统设计与实现

为了实时地检测视频图像点目标位置,设计了基于TMS320F2812DSP和Spartan3-SC3S400的实时图像处理系统。提出了嵌入式图像处理系统的总体方案及硬件结构,DSP与FPGA之间的接口关系及硬件设计原理图、该系统以DSP处理器为核心,由Camera link图像转换芯片,FPGA芯片,"看门狗"电路和通信接口构成。软件工作流程为外触发信号是7μs宽的低电压有效信号,当低电平有效时,相机开始积分成像,积分时间结束后,数据开始输出图像数据,系统以场有效信号为控制信号,在场信号有效时,FPGA进行基本的图像预处理工作,并将有效数据发送给DSP,由DSP完成目标的连通性分析,并将分析结果发送给控制系统。实验结果表明:在输入图像为1 024×1 024,12位工作频率为10f/s的情况下,DSP软件的处理时间为1.3ms左右,该方案设计简单,运行稳定可靠,具有广泛的应用前景。     

高速无线芯片原型系统设计与实现

面对宽带高速无线芯片原型系统设计的实现目的,采用信号完整性方法,提出并实现了一个基于FPGA和ARM的高速无线芯片原型系统。该系统集成了高速无线芯片原型系统所需的完备设计资源。整个系统在围绕验证无线传输芯片原型系统上做出了全面配置,在电源、时钟、DDR等方面做了专门考虑和优化。实际测试结论表明,该原型系统所具备的高性能、可配置、可重构的特性,相对传统平台功配置更灵活、设计反复时间减少。     

基于FPGA+DSP的高清视频图像系统设计与实现

无人机在侦察、测绘等领域对图像分辨率的要求不断提高,随之带来了数据量的显著增大,其次,视频图像系统与传统遥控遥测系统的融合也是设计中需要考虑的.针对以上问题,设计并实现了一种基于FPGA+DSP的机载高清视频图像系统,包括机载设备端和地面站端两部分,最高支持分辨率为1 280×720,每秒25帧的MPEG-4实时视频编...     

一种多CMOS图像传感器同步曝光方法的研究与实现

为了提高多CMOS图像传感器同步曝光精度,本文给出了一种参数配置同步曝光设计方法。采用Micron公司1／2英寸300万像素CMOS数字图像传感器,通过其串行通信读写协议对传感器进行实时编程,获得了比实际系统设计要求快约29倍的微秒级同步曝光精度。给出了FPGA软件仿真结果和基于硬件平台的SignalTapⅡ测试结果。给出了参数同步配置方法在实际应用中的测试结果。     

基于FPGA的函数发生器

介绍了基于FPGA的函数发生器的设计、实验和测试。系统运用了基于嵌入式处理器的SOPC技术,以ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA为平台,将微处理器、总线、数字频率合成器、存储器和I/O接口等部件集成在一片FPGA上,实现了50Hz到10MHz频率范围正弦信号的输出,扩展了AM、FM、FSK、ASK等多种信号调制功能。输出级采用AD811的功率放大器以提高负载能力,50Ω负载下输出峰-峰值0～6V可调。     

一种光通信数字图像传输系统的设计与实现

本文以光通信数字图像传输为目标,基于FPGA设计了一种可见光通信数字图像传输系统。首先,在光通信系统发射端利用数字图像编码技术将图片信息转换为BMP图像编码格式,然后通过UART串口通信协议将图像数据发送至FPGA调制系统进行OOK调制,经功率放大后以光通信方式进行传输。其次,在接收端将接收到的图像数据进行非相干解调,将解调后的图像数据在接收端显示或进行后续处理。在此基础上,基于FPGA对光通信的调制、解调电路及紫光LED通信电路进行了设计,并利用System Verilog语言进行了实现。最后,对光通信图像传输系统进行了实验测试,实验结果表明该系统可以在满足通信速率与误码率的条件下,实现图片信息的有效传输。     

基于SOC的线阵CCD图像采集单元设计

为提高工业在线视觉检测系统中CCD图像采集单元的性能,使用Xilinx公司生产的Virtex-II Pro系列FPGA,采用标准IP Core结合用户逻辑模块的方式设计了基于SOC(片上系统)的线阵CCD图像采集单元.在介绍图像采集单元整体结构及工作过程的基础上重点介绍了如何设计片上系统中的用户逻辑模块以输出CCD及A/D驱动脉冲,并利用Virtex-II Pro内部的双端口BlockRAM实现对CCD图像数据的采集和存储.基于片上系统的线阵CCD图像采集单元具有结构紧凑、采集速度快、通用性及可扩展性强等特点.     

基于DSP+FPGA的CCD图像处理系统研究

文章设计了一个基于FPGA和DSP的实时数字图像处理系统。该系统采用快速傅里叶变换算法和其他相关算法,大大提升了图像处理速度,满足了实时性要求。系统结构灵活,通用性强,开发周期短,易于维护和扩展。文章给出了系统的硬件电路和软件算法模块。     

高速率多模式RS编解码系统的设计与实现

为了提高国产卫星通信地球站调制解调器信道级联编解码工作数据速率,给出了一种兼容世界卫星通信地球站308/309/310标准（IESS-308/309/310）所有级联编解码技术参数要求的外码设计方法。对加解扰器、RS编解码器、交织解交织器以及同步系统进行了设计与仿真,最高数据率可达50 Mbps。最后给出了系统部分最终测试结果。     

一个超混沌系统的设计与电路实现

为了提高超混沌系统的随机性以产生复杂的超混沌信号用于混沌保密通信,通过在一个统一混沌系统中引入一个状态反馈控制器设计一个超混沌系统.利用理论和数值仿真的方法对系统的基本特性,如平衡点及在平衡点的特征值、分形维数、分岔图、Lyapunov指数等进行分析.为验证该系统,利用系统方法设计一个模拟超混沌电路.该设计方法重新标度时间和坐标变量,将状态方程变换为一个无量纲的标准方程,获得了一个确定电路参数的严格公式.实验中观察到了超混沌、混沌、拟周期、周期等动力行为,实验结果与数值仿真结果完全相符.     

基于低复杂度多项式乘法器的智能电能表椭圆曲线加密系统的设计

智能电能表作为智能电网终端一环,其与电网内其它设备的通信连接面临着越来越多的安全性挑战。文章从智能电能表的实际应用出发,提出了一种应用于智能电能表的椭圆曲线加密系统的设计方案。该加密系统基于低复杂度的多项式乘法器而设计,具有低资源消耗和快速运算等特点。为达到加密系统的最佳运行性能,对该加密系统的最底层多项式乘法器和加法器的设计进行了结构创新,对最高层的椭圆曲线上的点计算过程进行了次序更新优化,提出了新的椭圆曲线加密系统硬件实现架构。经实验测试显示,文章设计的面积和时间复杂度比现有结果低了18.2%。实验结果验证了该加密系统在智能电能表中应用的可行性和实用性。     

基于FPGA与CIS的高速高精度图像采集系统

介绍一种基于FPGA和CIS（接触是图像传感器）全新的高速高精度图像采集系统。系统由1200dpi的CIS作为图像传感器,处理来自36个通道的模拟并行数据的12个高速AD,一片作为主处理器对图像数据做拼接和处理的FPGA芯片,和以LVDS方式将图像数据传至PC做进一步处理的Camera-link接口组成。实验结果表明采集的速度可高达12m/min,检测最小孔径为30μm,检孔误差小于0.5%。本图像采集系统已成功应用到自动光学检测设备上。     

基于1394b总线的图像采集传输系统设计

视觉导航已经成为微型飞行器的主要导航方式之一,为了给视觉导航技术的研究提供验证平台,设计了一种数字图像实时采集传输方案,以IEEE 1394b高速光总线作为传输协议,以FPGA为控制核心生成图像传感器时序控制逻辑、FIFO缓存模块以及1394b协议链路层IP核.图像数据经FIFO缓存后打包成1394b格式的数据包,经过电光转换后通过光纤发送给插有1394b采集卡的计算机,利用Visual C++对接收到的数据进行处理,实现了图像的显示和存储功能.测试结果表明,系统的平均传输速率为123.264 Mb/s,能够满足系统的实时性要求.     

基于FPGA的车牌识别系统研究与实现

本文对目前车牌识别技术进行分析和研究,并提出了一种基于FPGA的车牌识别方案。文中详细介绍了系统设计思路、用FPGA设计电路的具体方法以及实际测试结果。将本系统与以往基于PC或DSP的车牌识别系统相比,该系统具有体积小、运算速度快、识别准确度高等特点。系统经过100多组不同环境下车牌图像的测试,其结果显示本系统识别准确度在98%以上。