基于FPGA的高速RS编码器的设计与实现

本文主要研究RS时域编码器。首先分析了有限域下的RS码编码理论,并侧重于实现常系数并行乘法器。文中使用Verilog HDL语言的RS（255,239）编码器的设计方法,并搭建了验证平台,使用QuartusII验证功能和时序的正确性。最后,使用Modelsim仿真出结果,与Matlab仿真计算的结果一致。结果表明,编码器性能良好,与现有的设计相比,速度快和占用的硬件资源少。     

一种具有前向纠错功能的语音数字编码系统

介绍了一种具有前向纠错(FEC)功能的语音数字编码系统,编码算法ADPCM,并采用FPGA技术设计接口及控制电路,使其具有良好的通用性.     

Manchester编码器的FPGA设计与实现

介绍一种用现场可编程门阵列FPGA实现Manchester编码器的VHDL设计方案,给出了一些重要模块的VHDL源代码。该设计方案已经用QuartusⅡ综合通过,并适配到具体的FPGA器件APEX20KE系列,时序仿真结果与理论相吻合,时序分析表明数据传输率可达22.5 Mb/s。     

高速图像采集系统的研制

针对研究院所研制的产品具有多传感器和数据传输速度快等特点,提出一种基于面向仪器系统的外设部件互连标准扩展总线平台的实时高速数据采集系统的设计方法,用于实现对产品性能的检测.该系统通过现场可编程门阵列将多通道传感器信号调理成为单通道低电压差分信号供图像采集卡进行采集,在上位机中采用LabVIEW的编程环境中构建的测试软件对采集得到的图像信号进行解析和存储,并将解析的结果按照一定的显示形式在虚拟仪器的面板上显示.测试软件可以通过对解析结果分析被测产品是否出现故障,并对故障信息进行记录和定位,操作员可以通过回放存储的数据对出现故障进行深入分析其原因.实验结果表明,在对100帧/秒、每帧图像为128×128×16位的实验环境中,在LabVIEW强大的自动多线程的编译环境下,只需要很低CPU的使用率和内存占用率就可以保证系统的图像采集、分析、存储和显示等多个线程准确有序的并行运行.测试系统有效地实现了高速图像信号的实时采集和分析,并且为传输速度更快的图像采集系统提供了一种可能性.     

基于FPGA的高速图像预处理系统设计

介绍了一种用单片FPGA实现的实时、多任务、高速图像处理系统。该系统承担着提高信噪比、压缩数据量、Stokes参数观测和仪器及观测模式控制等任务。针对一个星载系统,采用了核心逻辑片内冗余、设计了相应的冗余管理线路等可靠性设计技术,采用了放置片内测试和校验模块等可测性设计技术,使系统工作时钟达40 MHz,图像处理速率达100 Mbps。     

实时工业图像检测系统的ASIC实现

给出了一种实时工业图像检测系统控制电路的ＡＳＩＣ设计实例．文中介绍了系统原理、芯片总体设计、各模块的逻辑设计、ＦＰＧＡ实现和仿真，联机调试证明了本设计的可行性．     

无线显示适配器的ME结构设计与FPGA实现

为保证无线显示适配器对视频进行实时压缩编码,提出了一种基于全搜索块匹配算法的运动估计硬件结构,并在FPGA上实现。结构采用二维processsing element（PE）阵列,设计的搜索窗寄存器阵列可获得搜素范围数据最高的复用率,经过优化的PE单元结构减少了对硬件资源的需求。实验结果显示,系统运算速度快,PE利用率高,在工作主频35.6 MHz下,能实时完成1 280×720@30fps视频编码,可用于无线显示适配器的编码端。     

快速图像数据采集与显示控制器的设计

介绍了金属氧化物半导体图像传感器的基本格式,提出了一种基于可编程逻辑器件的高速数据采集方法,并采用Verilog设计了专用高速图像数据采集控制器,实现了大容量数据采集与存储功能,解决了通用处理器采集速率慢的瓶颈,并省掉了先进先出缓存器,减轻了处理器的运行开销,同时,利用软核NIOSII对图像进行处理和图像显示．实验表明,所提出的方法提高了图像数据采集的速率,并具有更高的灵活性．     

图像传感器数据采集与显示系统设计研究

随着智能小区门禁系统视频监控与远程控制功能的发展,高清图像传感器应用日益普及,为安全监控提供高质量图像。研究以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的图像采集、显示与控制系统,作为门禁系统的核心电路,对FPGA配置OV3640控制寄存器方法进行了设计,并使用行场与像素脉冲来控制同步采集传感器输出的视频数据,图像实时显示在液晶显示屏上。调试结果表明:传感器配置方法及实时采集算法可行,能够满足高清图像拍摄与显示功能。更多还原     

基于FPGA的图像采集与远程传输系统设计

将油气田井口图像实时地传输到油气田基地,实现基地对现场多个分散目标的实时监控是现代化生产管理的重要手段.介绍了一种基于Cyclone系列EP1C12的FPGA图像采集与远程传输系统,阐述了系统的硬件组成、工作原理,并详细描述了图像解码单元、图像压缩处理单元、图像编码单元和图像输出单元等的结构和算法设计.实验证明系统性能稳定,完全满足现场实时性的要求.     

图像混合插值缩放IP核的VLSI设计

为解决不同的输入视频源在固定分辨率的平板显示器件上无损显示问题,提出一种基于双线性和双三次混合插值的图像缩放算法及其硬件实现方法．基于混合插值算法,完成图像缩放IP核的VLSI设计．该IP核支持多种格式的输入源,无需外部存储器实现高精度的缩放功能,并作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV100B中进行功能验证正确．混合插值方法在保持图像细节和清晰度方面优于双线性插值,而在内部存储资源开支上不到双三次插值的1/2．     

应用于JPEG2000的高性能MQ编码器VLSI设计

目前,MQ编码器由于自身严格串行的工作特点,成为限制JPEG2000编码性能提升的一个关键瓶颈．文中提出了一种适用于JPEG2000图像压缩算法的高性能MQ编码器．该MQ编码器通过采用Index值预测等优化方法实现编码时间的缩短以及存储需求的降低．此外,文中还将提出的MQ编码器应用到Tier 1编码当中,并根据位平面编码器的输出特点,提出了一种接口设计来实现位平面编码器与MQ编码器的高效连接, 从而实现单位时钟周期内Tier 1编码吞吐率最高3倍提升．经FPGA验证,文中提出的MQ编码器与目前的结构相比,在吞吐率方面可以取得至少10％的提升,存储需求也明显下降．     

适合硬件实现的JPEG2000码率控制算法及其VLSI结构设计

为了简化硬件实现的复杂度和降低存储量,提出一种采用码率预分配的JPEG2000码率控制算法,并给出相应的VLSI结构设计．原始图像经过小波变换和量化后,对EBCOT码块的有效比特平面进行独立熵估计,计算出所有码块的估计熵总和．依据每个码块的估计熵在所有码块的估计熵总和中所占的比例,指导分配每个码块的码率,EBCOT编码器根据分配到的码率实时截断码流和编码通道,减少了T1编码的时间．码块经过T1编码后直接打包输出,无需率失真斜率计算和率失真优化截取．实验结果表明,本算法很大程度上减少了编码计算量和存储量,易于硬件实现．     

基于提升小波变换的图像压缩编码的VLSI实现

提出了一种基于提升小波变换和SPIHT算法的图像压缩编码的VLSI结构。小波变换部分采用流水线及分时复用的技术,节省了硬件资源,提高了运算速度,增强了稳定性。SPIHT算法采用多阈值的四路并行处理结构,提高了编码效率。基于上述方法的FPGA实现,能够满足图像存储、传输等方面的要求。     

实时图象处理中的图象存贮体的设计

图象存贮体是图象处理系统中必不可少的核心部件之一。它实现图象数据的接收、发送和存贮等功能,同时作为高速设备与低速设备之间的缓冲环节,以满足对图象处理系统多方面的要求。本文着重介绍实时图象处理系统中图象存贮体的设计及其工作原理,同时提供了它与计算机之间的DMA数据交换方式。     

管道泄漏信号的无损压缩技术

为满足在空间和硬件性能约束下的实时海量数据存储要求，系统通过预测器和Rice编码实现了在相应硬件条件下获得最佳数据压缩比的算法，并根据所采集到的管道泄露信号特征及系统自身特点，给出一种实时无损压缩算法.该算法适合于管道泄漏信号、管道泄漏检测定位系统硬件条件下的均值预测器及基于上下文建模的Rice编码，并且在该管道泄漏检测定位系统数据的采集过程中使编码得以实现.实验结果表明，均值预测器能够较好地减少管道泄漏信号数据间的相关性，大大降低管道泄漏信号的信息熵，验证了该算法的有效性与实用性.预测器与基于上下文建模的Rice编码相结合的方法，可以满足管道泄露数据压缩存储的特殊要求.     

圆盘与分形图像压缩编码算法

分形图像压缩字典是实现分形图像压缩编码的关键因素，而由Barnsley设计的传统的分形图像压缩编码字典的不足之处是压缩字典还比较小．针对这一缺点，提出了一个较简单的非线性圆盘算法，简化了Hong Yan等提出的复杂非线性圆盘算法，用于解决压缩字典较小的问题．实验结果表明；这一算法简单可行，并具有良好的压缩结果和高质量的重建图像。     

An adaptive hybrid DPCM/DCT coding approach for high quality image compression

omImagcomressionaimstoreducethenuInberofbitSreqUiredtorepresentanimagbyremoingredundancy.AvarietyofcomPressiontherithInsandcorresPondingformsofimPlementaionexistforstilliInagcompressio.['~'J.DCT,atIanSform-basetlcodingtechniqUe,hashecomepoPularinJPEGandMPEG.DcrconvertSdePendentim-agepixelsintOindePendentcoefficientsinheencyfieldwhichareenenycOInPatedinonlyafewofthecoeffi-cientScontainingthemostirnaginfonnationwhichcanbeqUantized,nm-lengthandVariablelengthceded.SotheDgycoderalwayr…     

一种图像压缩算法研究

在现有SAR图像压缩技术的基础上,提出了一种基于小波变换的SAR图像压缩算法。该算法减少了SAR图像斑点噪声的影响,在一定程度上提高了SAR图像压缩性能,是一种有效的SAR图像压缩算法,并具有一定的实用价值。