一种高精度的BDS/INS紧耦合测姿算法

针对"北斗"卫星姿态测量系统在测姿过程中测姿精度和稳定性不高的问题,提出了"北斗"卫星导航系统(BDS)/惯性导航系统(INS)紧耦合姿态测量算法.该算法首先利用BDS观测量设计了BDS系统测姿误差模型;然后以INS状态误差方程为滤波系统状态方程,以载波相位为主要观测量设计了扩展卡尔曼滤波器,利用滤波器的输出实现对惯性导航测姿系统的辅助校正;最后采用静态测试、动态测试和遮挡测试验证该算法.该系统可以有效提高BDS测姿精度与输出频率,并且在静态条件下航向角测量精度可以达到0.15°.     

视频目标检测跟踪程序在多核DSP上的并行实现

高性能多核 DSP 的通信以及并行执行是多核系统设计的关键.文章分析了视频目标跟踪算法各模块的资源消耗,对各部分算法提出了并行计算的思路;提出改进的二值化掩膜法提取背景图像;提出辅助并行结构以使负载均衡;研究了 DSP多核通信的进程间通信(IPC)同步机制,运用流水线并行结构,实现三核同步并行处理系统.通过实验,测试了通信延迟时间,并把目标跟踪程序合理地划分到3个 DSP核中,实现并行处理,达到了实时性要求.     

一种基于FPGA+DSP的处理机硬件架构

为了解决在实时处理中多数合成孔径雷达(SAR)算法存在的运算量大、耗时长等问题,提出基于多核数字信号处理器(DSP)以及串行高速互联接口(SRIO)的一种新硬件解决方法。主要讨论了现场可编程门阵列(FPGA)+DSP架构下采用多核DSP和SRIO实现SAR算法的主要流程,并在多核DSP中使用流水线技术优化快速傅里叶变换(FFT)算法。通过使用多核DSP和流水线技术以及SRIO技术,使数据运算、传输速率更快,达到缩短运算时间的目的。     

一种多核DSP的距离多普勒成像设计

距离多普勒算法是合成孔径雷达成像的一种经典方法。随着信号处理性能需求的逐步提高,多核并行处理器已经逐步发展起来,如TI的C6678处理器为8核DSP。在多核DSP实现成像算法时,多核多线程设计、多核任务分配、计算传输平衡等问题是影响性能的关键问题。采用数据并行的方式实现并行设计框架。针对距离多普勒算法的特点,设计收数同时脉压、8核协同处理大点数脉压,以及每个核独立处理小点数任务等多种并行方式。通过基于多核DSP的并行设计,大大提高了距离多普勒算法的处理性能。     

基于时频域分析的雷达有源干扰识别方法及实现

通过分析雷达压制干扰信号、欺骗干扰信号的时频域特征,设计了一种基于时频域分析的干扰信号识别方法,并描述了其实现方法。为保证干扰信号识别的实时性和准确率,利用数字信道化接收机原理进行信号预处理,获取信号的时频功率谱、高分辨率功率谱以及脉冲描述字(PDW)数据,后续由数字信号处理器(DSP)芯片多核并行处理完成干扰识别分类。     

数据驱动片内多核通信结构

针对当前条件下多核处理器遇到的通信瓶颈问题,设计了一种采用数据驱动机制的片内多核通信结构,该结构包括数据驱动模块和片上路由器.数据驱动模块用来进行数据完备性检测;片上路由器则实现处理器核间的通信及"簇"间通信.在Altera公司的CycloneIII开发板上使用NIOS软核构建了多核系统进行了验证.实验结果表明,本设计可以有效的实现多核片内通信,具有很好的可扩展性.     

基于DSP/BIOS的多DSP核间通信设计

并行计算是实现高性能计算的一个重要方向,随着信号处理、通信等领域对处理能力需求的不断提升,DSP的并行开发技术也得到了较快发展。多器件并行和片上多核的方法可以有效提高处理性能。多器件并行处理使得核间通信更为复杂。本文分析了DSP内多核间通信机制,提出了一种基于DSP/BIOS的多DSP核间通信机制。     

利用GPU实现单层螺旋CT的三维图像重建

CT数据的获取过程和CT图像的重建过程与图形学的渲染过程极其相似,因此利用图形处理器(GPU)来加速CT重建算法成为了近年来CT研究的热点之一.本文根据单层螺旋CT数据的特点,构造了"平行-扇束"投影模式,实现了基于GPU的单层螺旋CT的三维图像重建算法.数值实验表明,与CPU上的分层重建相比重建速度提高10倍以上.     

ARINC653多核多分区操作系统的任务调度

随着航空电子系统综合化、模块化的发展,单核处理器已难以满足综合模块化航空电子(Integrated Modular Avionics,IMA)高性能的计算要求,多核处理器逐步在航空电子系统中得到运用。ARINC653作为 IMA 架构的标准应用接口,如何在满足实时性前提下充分利用多核处理器资源成为 ARINC653 任务调度的关键。针对航空电子系统任务调度的实时性要求,采用实时任务中的周期性任务模型,提出了一种满足实时性要求的实时多核静态轮转调度算法。该算法通过优化RL(Round Length)轮转参数、任务的权值分配和多核处理器分配策略,减少任务拆分次数,提高多核处理器利用率。仿真结果显示,该算法能够对分区操作系统的任务集合进行高效调度,明显提高多核处理器利用率。     

基于TMS320C6678多核处理器体系结构的研究

为充分挖掘多核DSP性能,从计算机系统结构的角度出发,结合对TI的TMS320C6678的认识,开展了对多核DSP体系结构的研究．在C6678单核结构的基础上,分析了片内互联网络,共享存储结构及核间通信技术,并采用相关算法验证多核DSP的性能,最后提出了多核DSP的发展方向．     

一种基于DSP的相量测量装置测量单元的实现

相量测量装置的测量单元直接影响装置测量的有效性和准确性。以DSP芯片为主处理器设计了相量测量装置的测量单元。该单元采用离散傅里叶变换相量测量算法,通过设计相关硬件电路和软件实现,可以将电网信号直接引入,每个基波周期将三相相量的正序、负序、零序分解向量经由DSP的SPI模块传给上层数据处理中心。经实际测试,该单元可以实现对线路相量的实时测量,具有较高测量精度,可以准确地跟踪频率变化,满足电力系统稳定监控的要求。     

多核DSP编程技术研究

数字信号处理器（DSP）是对数字信号进行高速实时处理的专用处理器。当前,基于单核结构的嵌入式处理器越来越不能满足日益增长的数据处理应用方面的要求,单纯的增加单个处理器的处理速度更会带来难以接受的能耗。多核嵌入式结构已成为解决这一问题的有效途径,也使整个系统只用DSP搭建成为可能,但同时也为如何开发充分利用多核结构的应用...     

基于ARM+DSP的4G北斗定位平台的设计

针对如何提高北斗导航系统终端定位精度问题,提出了一种基于ARM+DSP架构并通过4G信号显示地图的北斗定位平台。其中DSP用来接收UM220-III发送的北斗信号,并使用无迹卡尔曼滤波算法修正定位结果;ARM接收DSP处理后的定位数据,通过嵌入式QT程序显示定位信息,当有4G信号覆盖时传至嵌入式BOA服务器上,调用百度API函数显示网络地图,当无4 G信号覆盖时通过mitab库调用.mif文件显示本地地图。经实验证明,本设计达到了提升北斗终端定位精度的要求。     

基于多核处理器的任务记录数据并行压缩算法

数据记录与回放是任务电子系统的重要部件之一。在任务执行过程中,数据记录与回放对实时数据进行记录存储,供事后回放分析。随着传感器性能的逐步提升,记录的数据量也随之增长。为减少记录数据的存储大小,采用zlib函式库对数据进行实时压缩,为缓解压缩所带来的数据记录速率慢的性能瓶颈,提出了一种基于多核处理器的并行压缩算法,该算法充分利用多核处理器的计算能力实现多线程并行压缩。通过实验表明,该算法取得了加速性能与压缩性能的大幅提升。     

奇异值分解算法优化

奇异值分解算法在信号处理、图像处理、信息安全等领域均有重要应用.针对该算法存在的性能问题,提出了基于gamma:1驱动的数据重用模型,提高计算负载平衡性,降低数据通信量;给出基于多处理器的并行分解模型,数值试验均表明算法具有较高的并行加速比和效率.     

基于压电陀螺的惯性测量单元设计及数据优化

采用低成本的压电陀螺和加速度计,运用高精度模/数转换模块和高性能数字信号处理器(DSP),在嵌入式系统内对传感器数据进行了采集和数据优化处理;运用基于快速小波变换的低阶卡尔曼滤波算法和多传感器数据动态融合算法对姿态测量数据进行了处理,优化了姿态角测量数据,为后续姿态测量精度的提高提供了基础。     

基于多核DSP的图像实时相关匹配研究

针对目标精确定位中图像实时匹配性能的瓶颈问题,提出了一种基于TMS320C6678多核DSP的图像实时相关匹配方法。该方法采用并行处理设计,将复杂耗时的互相关运算分解并平均分配到多个核中同时进行;采用算法优化设计,将优化的快速匹配算法与预处理、搜索策略控制等方法相结合,实现图像的快速匹配。实验结果表明,该方法在保证匹配准确性的同时,还能显著降低图像相关匹配的计算时间,满足实时处理要求。     

天文光电观测系统实时信息处理机的设计与实现

针对地基天文光电观测系统获取图像数据量大、实时处理难度高等特点,设计并实现了以高可靠CPCI工控机为平台、基于FPGA+双DSP TMS320C6455的实时信息处理机。详细介绍了实时信息处理机硬件结构,深入分析了实时信息处理机的设计特点。针对实时信息处理机实时图像获取和实时图像处理的主要任务,重点描述了工程实现过程中图像获取及处理流程、弱小目标检测算法实现、DSP任务分割和速度优化等。外场实验及大量实测数据处理结果验证了该处理机的实时性和处理能力,满足了天文光电观测系统的要求,为高分辨率图像的处理运算提供了可靠的硬件平台。