无数据转置的并行SAR成像的研究和实现

目前比较成熟的SAR成像算法，无论是RD算法还是CS算法都需要有数据矩阵转置的操作，即完成数据从距离向到方位向的重新排序，实现矩阵转置不仅需要有海量的存储空间，而且存储器I／O性能限制也使得完成转置操作需要耗费大量时间，基于DSP系统，分别从算法和数据流的角度阐述两个免除数据转置的方法，并给出它们在DSP系统上的高效的并行实现，实验表明这两个方法是可行且有效的，加快了SAR的成像处理。     

一种新的高清数字电影播放系统的高速缓存和音视频同步设计

基于FPGA和专用解码芯片结构,实现了一种符合DCI规范的2K高清数字电影播放系统.针对高清数字电影码流数据量大、传输速率高的特点,设计了一种采用乒乓结构和基于目录表的动态内存管理策略的高性能缓存系统,以及一种基于高速缓存和帧查找表的音视频同步方法,整套系统简单高效,便于VLSI硬件实现.实验结果表明,此系统可以流畅播放350Mbps码率的数字电影,并且连续播放3个小时,音视频失同步可控制在20ms之内,满足数字电影规范的要求.     

面向图像转置和分块处理的一种高效内存访问策略

图像转置和图像分块处理在目前图像处理过程中是经常用到的两种操作.对于实时图像处理,图像转置和图像分块的效率直接影响到实时性,而图像转置和图像分块的效率和内存访问效率密切相关.而访存效率与计算机体系结构、存储器结构和实际操作策略有直接的关系.根据存储器的读写特性提出一种分段存储的高效内存访问策略,通过理论分析得出合理的分段长度,即图像转置时分段长度的选择与DDR2 SDRAM的型号有关;而图像分块时分段长度的选择则与数据块的大小有关.结合工程实际应用还推导了普适的总线地址与存储器物理地址之间的映射,同时给出了一种硬件实现方式,针对不同的应用,仅需要替换地址映射模块,具有一定的通用性和扩展性.分段存储方法已经在SAR实时成像压缩系统中得到有效的验证.     

一种新的多普勒中心频率实时估计算法

针对可编程器件实现合成孔径雷达多普勒中心频率实时估计问题,提出了复符号估计算法.新算法利用合成孔径雷达回波先验零均值圆对称复高斯分布统计特性,运用复反正弦定律非线性估计回波相关值,降低了多普勒中心频率估计复杂度,适合硬件实现.分析和仿真结果表明,与已有的符号多普勒中心频率估计算法相比,复符号多普勒中心频率估计算法不但大大降低了运算量和相应硬件的实现面积,提高了整个多普勒中心频率估计运算部件的运行效率,而且具有与其相当的估计性能.     

用SAR原始数据对雷达脉冲信号失真的校正

该文提出了一种对雷达发射脉冲进行相位估计的算法。该算法利用Chirp Scaling原理对SAR信号进行距离迁移校正,但仅在方位向波束锐化,然后利用自聚焦的方法(Map Drift,PGA),在距离向进行自聚焦处理,提取距离向的相位误差信息。文中分析了影响相位估计精度的各种因素,并在算法中加入了迭代补偿方法,仿真结果验证了算法的正确性。     

一种符合数字电影规范实时AES解密系统

数字电影业界遵循的数字电影系统规范(DCSS)对电影数据的加密与解密过程提出了复杂的要求。提出了一种符合DCSS规范的AES解密过程的硬件设计与FPGA实现方法,满足DCSS对数据解密的多种要求,并达到了数字电影实时播放的速率要求。在FPGA芯片上的实验表明,该解密系统稳定工作在66Mhz时钟下,数据输出率达到了528Mbits/s,大于DCSS规范规定的250Mbits/s数据输出带宽。