数学知识在信号类课程教学中的应用

“数字信号处理”和“信号与系统”等信号类课程对数学要求较高,复杂繁冗的数学推导和证明容易导致学生产生畏难情绪,影响教学效果。本文以周期序列的离散傅立叶级数和傅立叶变换的推导为例,就教师如何用简单的或学生所熟悉的数学知识,进行深入浅出的教学进行了探讨。     

提升小波变换的并行处理与高速实现

针对离散小波变换的高速实现问题,本文提出了一种提升小波变换的并行处理方法与可伸缩性结构设计.该方法根据提升小波变换的同一阶提升运算具有的独立性,采用在单时钟周期同时对多个输入数据进行相同阶提升运算的并行处理技术,有效提高系统的数据处理能力.具体给出了一种新的一维(5,3)小波变换的高速实现结构.新结构的数据处理能力能够灵活地扩展到2J样本,时钟周期,为小波变换的高速实现提供了一种新的选择.理论分析和实验结果验证了该设计的有效性.     

S域初值定理与终值定理教学方法探讨

S域初值定理和终值定理是＂信号与系统＂课程教学中的难点,现有教材的缺陷使学生很难理解这两则定理内容。本文提出了一种新的教学方法,以该两则定理的使用条件作为突破口,引导学生掌握定理和其使用条件之间的关联,再讲解定理的证明,可让学生透彻理解教学内容并为后续知识点的学习打好基础。     

一种基于小波包树的图像压缩方法

在过去十年中对图像压缩的研究呈持续增长趋势,在这个领域里最有效和最具代表性的方法是离散小波变换。图像的压缩包括变换、量化和编码。提出了图像的变换和量化方案。该算法采用小波包实现变换,在香农熵的基础上重建最佳树,并且为了量化采用了自适应阈值。相对小波变换的压缩,提供了一种很好的压缩实现。最后实验结果显示了该算法的优越性。     

基于S3C6400的移动多媒体广播终端设计

随着信息技术和计算机技术的飞速发展,在移动设备上欣赏丰富的电视节目和接收及时的交通、股市等实时数据信息越来越成为众多消费者期待的功能.提出一种应用于CMMB移动多媒体广播系统的手持数字移动电视终端的设计,以三星的ARM11处理器S3C6400作为硬件平台,采用Linux作为软件平台,详细介绍了硬件结构和软件系统的设计,实现数字移动电视的音视频解码,最终实现数字移动电视的播放.     

分块最大相似性嵌入稀疏编码的人脸识别

图像相似性先验嵌入的方法能有效提升基于稀疏编码表示的人脸识别在低维特征空间的识别性能.针对非受控人脸图像存在表情变化、部分遮挡和伪装的问题,提出基于图像分块的最大相似性嵌入稀疏编码表示的人脸识别方法.该方法首先将训练图像和测试图像进行同样的非重叠分块;然后计算测试图像与各训练图像对应分块间的相似性,并以其最大值度量图像间的相似性;最后将提取的最大块相似性信息嵌入到稀疏编码表示的人脸识别中.在AR标准人脸库上的测试表明,与全局相似性嵌入的加权稀疏编码表示分类方法相比,文中方法在训练样本和测试样本同时存在表情变化、遮挡和伪装的人脸识别中具有较大的性能提升.     

基于光电传感器的智能车控制系统设计

介绍一种基于红外反射式光电传感器路径识别的智能车控制系统;系统采用Freescale 16位单片机MC9S12XS128为核心控制器,利用8个红外光电传感器构成的光电传感器阵列采集路面信息,单片机获得传感器采集的路面信息和车速信息,经过分析后控制智能车的舵机转向,同时对直流电机进行调速,从而实现智能车沿给定的黑线快速平稳地行驶;实验证明:系统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求,舵机调节响应时间快,稳态误差小,具有较好的动态性能和良好的鲁棒性.     

嵌入式块编码的快速算法和结构

为了更加有效地解决JPEG2000位平面编码算法实现的低效问题,提出了一种快速的基于字级顺序的嵌入式块编码方法。新的编码方法采用对样本的编码通道预测和样本的上下文形成并行流水线执行的技术,实现了对一个子块系数的所有位平面多通道编码的一次扫描顺序完成。提出了一种新的实现字级顺序且多字并行的高速结构,能够在一个时钟周期同时执行对一个条带列4个系数的上下文形成,完成对一个N×N子块系数的上下文形成只需大约N2/4个时钟周期。理论分析和实验结果表明,新的结构比较同类最新设计具有更快的数据处理能力和良好的加速比成本的性能。     

基于GPU的压缩感知重构算法的设计与实现

针对大尺度压缩感知重构算法实时性应用的需要,探讨了基于图形处理器(GPU)的正交匹配追踪算法(OMP)的加速方法及实现。为降低中央处理器与GPU之间传输的高延迟,将整个OMP算法的迭代过程转移到GPU上并行执行。其中,在GPU端根据全局存储器的访问特点,改进CUDA程序使存储访问满足合并访问条件,降低访问延迟。同时,根据流多处理器(SM)的资源条件,增加SM中共享存储器的分配,通过改进线程访问算法来降低bank conflict,提高访存速度。在NVIDIA Tesla K20Xm GPU和Intel(R) E5-2650 CPU上进行了测试,结果表明,算法中耗时长的投影模块、更新权值模块分别可获得32和46倍的加速比,算法整体可获得34倍的加速比。     

有效的JPEG2000小波变换VLSI结构设计

基于提升的小波变换算法,提出了一种有效的JPEG2000小波变换的VLSI实现结构。采用了时分复用技术优化结构设计,实现了数据变换的细节分量和近似分量交替输出,以及有效减少了所用乘法器、加法器运算单元和寄存器单元数量,从而有效减少系统占用面积和功耗。该结构实现简单、规则,具有很好的扩展性,非常适合于VLSI设计实现。