TCP段乱序重排的硬件设计与实现

介绍了一种基于FPGA设计的网络协议处理器中TCP段乱序重排硬件结构的设计与实现.乱序处理过程完全基于描述符,避免了数据payload的拷贝.该结构的独特设计降低了处理的时间复杂度,且具有很好的灵活性和扩展性,性能也能完全满足高速网络发展的要求.文中详细介绍了乱序重排部件的数据结构及其工作原理,并对比其它硬件设计进行分析.     

数码相机的图像预处理算法

数码相机足当今社会广泛普及的数码产品,但其采集来的原始图片存在一些噪声和非线性失真,以及硬件上的缺陷或者算法中的错误,因此需在压缩和传输之前进行处理,即图像预处理,使之成为基本合格的图像信息。这些处理过程包括自动曝光控制、白平衡、双线性插补、伽玛校正．滤波、空间转换及色彩校正等,通过这些算法可以大大改善数码相机的图片质量,达到人们期望的效果。这些算法,已有成熟的流程和具体的操作步骤,在具体的实验环境中进行计算机仿真,可以明显地看出图片经过处理后效果大为改善,从而更加确定图像预处理的必要性。     

基于多级顺序排除算法(MSEA)的改进

块匹配运动估计是视频编码国际标准中广泛采用的关键技术.许多快速块匹配法通过限制搜索点数来减少运算量,但与全搜索算法相比极易出现匹配误差.该文介绍了一种应用新的判别条件的多级顺序排除算法（MSEA）,并在此基础上提出一种新的算法,该算法引入了尺度化的部分失真消除（PDE）技术,用于尺度化累积部分误差和当前最小误差.实验证明,相对于一脉相承的同为穷举搜索算法的全搜索算法（FS）、顺序排除算法（SEA）、多级顺序排除算法（MSEA）等,该算法大幅度提高了搜索效率.与多级顺序排除算法相比,平均每宏块节省了大约75%的运算次数.该算法在保证图像质量的前提下,使视频编码的速度大大提高.     

基于相位相关算法的实时图像匹配系统

相位相关算法是一种应用很广泛的图像匹配方法,它与极坐标变换相结合而得到旋转不变相位相关算法,两者可以对目标进行判准并精确检测出平移量和旋转量.但由于算法的计算量大,基于通用平台实现时实时性差,该文通过对其算法的分析仿真及优化,提出并实现了由DSP和FPGA组成的系统平台解决方案,计算量很大的快速傅立叶变换用FPGA来完成.结果证明此方案具有实时性好、性能高、通用性强等优点,它可广泛应用与工业控制、医疗卫生等各个领域的图像测量和目标定位系统中.     

一种SOC原型机的建立与IP模块验证

SOC（System On Chip）将原来分立器件实现的CPUs、DSPs和存储器等模块整合在一个单芯片内,这种设计方法使得外围的IP模块的复用变得非常重要.而复用的IP模块必须嵌入到SOC中进行系统验证后才能使用,系统功能验证通常使用原型机的验证方法.该文论述了汉芯SOC的FPGA原型机验证环境的实现方法,以及如何使用串口建立起PC机与原型机的通讯.原型机验证中的一个普遍问题是ASIC设计代码不能直接映射到FPGA,否则会造成FPGA实现的硬件效率低,甚至时序不能满足从而导致验证失败,该文以门控时钟为例,对这种代码的转换提出一种可行的方法,并对转换前后的性能做了对比.最后,以一个常用的IP模块为例,对复用IP模块的系统原型机实时验证进行技术研究与探讨.     

一种基于FPGA和DSP的视频处理系统

该文介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的实时视频处理系统,此系统以FPGA为数据缓冲和逻辑控制单元,DSP为图像数据处理单元.该文介绍了此视频处理系统的整体结构,详细讨论了从色空间RGB到YCbCr的转换,并给出了转换前后的图像对照.同时也介绍了视频数据流的缓冲处理,以及DSP和FPGA轮流对双口RAM的控制,最后介绍了用DSP实现图像压缩的过程.通过此系统的实现可以看出,使用FPGA实现视频处理系统的控制,可以提高系统的性能,同时使得系统的适应性和灵活性强,设计调试方便.     

基于ARM LINUX的嵌入式GUI的研究和移植

随着嵌入式系统的发展,用户对嵌入式系统的要求越来越高,因此用于实现与用户交流功能的嵌入式GUI成为嵌入式研究中的一个重点。该文首先介绍了什么是嵌入式系统和嵌入式系统中的GUI,并阐述了开发基于嵌入式Linux平台的GUI系统的必要性。然后详细的介绍了三种常见的嵌入式GUI系统(Micrpwomdpws、MiniGUI和QT)的设计结构和使用上的优缺点等,并列表进行了比较。最后,描述了每个系统基于ARM Linux平台的移植,包括编译环境的建立、编译选项的配置和修改以及运行时参数的设置等等。     

新型嵌入式实时数字影像系统设计和实现

嵌入式数字影像系统广泛地应用于数码相机、数码摄像机、照相手机等消费电子产品中,而采用CMOS Sensor的嵌入式系统目前主要使用于摄像头、拍照手机、低档数码相机等低分辨率、非实时、专用系统中。该文提供了一种可使用2百万像素以上CMOS Sensor与ARM—Core的嵌入式实时数字影像系统设计与实现,这个设计可以应用于中、高档数码相机、数码摄像机和Smart phone等产品,也可以替代现有采用CCD Srnsor的产品,并具有图像质量好、低功耗、低成本、高软件通用性、电路设计简单等优点。     

FPGA实际可用性评估与发展趋势分析

根据现场可编程门阵列(FPGA)的发展现状,对FPGA器件的实际可用性进行评估,从可重构逻辑的利用、CPU软核/硬核的选择、内部块缓存的利用、输入/输出资源的利用、数字信号处理器固核的利用及时钟频率的可用范围进行研究,并给出FPGA的发展趋势。理论分析证明,Slice的利用率不宜高于85%,应选择有良好工具支持的软硬核厂商,并且所有的I/O信号须经过寄存器处理。     

基于Microblaze多核系统的设计及在FPGA上的实现

文中设计的多核系统是基于Microblaze软核,通过平台FFGA设计技术实现的.核问互联采用OPB总线,每个核都有IP模块来记录编号,实现的硬件锁完成了多核的启动和多核的同步.最后将操作系统Mutek移植到该系统上,完成线程调度和任务分配.实验证明,该系统能很好地支持多核多线程,有效提高了并行处理能力.