一种采用四/五输入可配置查找表结构和优化进位链的新型FPGA

本文提出了一种FPGA可编程逻辑单元中新型的查找表结构和进位链结构。查找表被设计为同时支持四输入和五输入的结构,可根据用户需要进行配置,且不增加使用的互连资源;在新型的进位链中针对关键路径进行了优化。最后在可配置逻辑单元中插入了新设计的可配置扫描链。该可编程逻辑单元电路采用0.13μm 1P8M 1.2/2.5/3.3V Logic CMOS工艺制造。测试结果显示可正确实现四/五输入查找表功能,且进位链传播前级进位的速度在同一工艺下较传统进位链结构提高了约3倍,同时整个可编程逻辑单元的面积较之前增大了72.5%。结果还显示,本文设计的FPGA在仅使用四输入查找表时,逻辑资源利用率高于Virtex II/Virtex 4/Virtex 5/Virtex 6/Virtex 7系列FPGA;在仅使用五输入查找表时,逻辑资源利用率高于Virtex II/Virtex 4系列FPGA。     

基于机器视觉的电视末制导图像处理技术研究

空地制导弹药末制导方式一般采用电视制导,但是由于作战环境尤其是天气条件变化莫测,大大降低了电视制导的精度.利用LabVIEW Vision机器视觉技术,结合灰度直方图分析、单分量图像提取、灰度形态学变换、最大熵阈值分割以及LUT查询表变换的图像处理技术,将电视导引头拍摄的图像信息进行相关处理,最终得到清晰的目标图像.试验表明,原始图像经过上述处理,电视制导的精度大大提高,进一步增强了空地制导弹药适应恶劣环境的能力,提升了导弹全天候作战水平.     

功放的数字基带预失真系统研究与仿真

为了克服功率放大器的非线性失真和满足制定的功率谱密度要求,数字基带预失真技术以其良好的线性度、宽带宽、高效率和全自适应性等优点成为解决功率放大器非线性失真的问题.文中在详细地分析数字基带预失真系统原理和单位延迟抽头多项式模型的基础上,提出了具有记忆效应的数字基带预失真电路,并在ADS环境中实现了系统级仿真.仿真结果表明,系统对功率谱密度的改善最大能达到30dBm,具有很好的预失真效果.故构建的系统级仿真电路对实际的数字预失真系统设计起着重要的指导作用.     

Inversion of a radiative transfer model for estimating vegetation LAI and chlorophyll in a heterogeneous grassland

Radiative transfer models have seldom been applied for studying heterogeneous grassland canopies. Here, the potential of radiative transfer modeling to predict LAI and leaf and canopy chlorophyll contents in a heterogeneous Mediterranean grassland is investigated. The widely used PROSAIL model was inverted with canopy spectral reflectance measurements by means of a look-up table (LUT). Canopy spectral measurements were acquired in the field using a GER 3700 spectroradiometer, along with simultaneous in situ measurements of LAI and leaf chlorophyll content. We tested the impact of using multiple solutions, stratification (according to species richness), and spectral subsetting on parameter retrieval. To assess the performance of the model inversion, the normalized RMSE and R² between independent in situ measurements and estimated parameters were used. Of the three investigated plant characteristics, canopy chlorophyll content was estimated with the highest accuracy (R² = 0.70, NRMSE = 0.18). Leaf chlorophyll content, on the other hand, could not be estimated with acceptable accuracy, while LAI was estimated with intermediate accuracy (R² = 0.59, NRMSE = 0.18). When only sample plots with up to two species were considered (n = 107), the estimation accuracy for all investigated variables (LAI, canopy chlorophyll content and leaf chlorophyll content) increased (NRMSE = 0.14, 0.16, 0.19, respectively). This shows the limits of the PROSAIL radiative transfer model in the case of very heterogeneous conditions. We also found that a carefully selected spectral subset contains sufficient information for a successful model inversion. Our results confirm the potential of model inversion for estimating vegetation biophysical parameters at the canopy scale in (moderately) heterogeneous grasslands using hyperspectral measurements.     

模式识别与LUT相结合的误差分散类逆半调方法研究

查找表(LUT)图像逆半调是一种基于模式识别原理的快速非迭代方法.其中,产生LUT数据的模板设计、LUT数据训练图集的选择,及其训练后"未出现模式逆半调值"的估计方法成为决定逆半调图像质量的关键.在分析图像半调模型的基础上,应用LUT逆半调算法对LUT数据训练图集进行了充分的实验,统计和分析了训练图集对LUT逆半调图像质量的影响,给出了其选择依据.实验表明依据该准则训练出的LUT数据在多项逆半调效果评价上表现良好.     

数字脉冲应答机的时延补偿方法

针对模拟体制脉冲应答机中声表面波延迟线的设计缺陷,运用基于FPGA的数字存储转发技术,提出一种数字化高精度时延补偿方法,大大提高了脉冲应答机的时延转发精度.该脉冲应答机具有延迟时间易修改、转发精度高等特点,对实际工程应用具有借鉴价值.     

Complex multiplier suited for FPGA structure

In this paper, the author propose high- performance complex multipliers suited for Field-Programmable-Gate-Array （FPGA）. The proposed complex multipliers are designed by effectively utilizing LUT （Look-Up-Table） and carry-chain which are basic components in FPGA. To design the circuits, the author utilize Radix-4 Booth algorithm for partial product generation and Wallace tree utilizing effectively LUTs and carry-chains for the partial product compression. The author estimated path delay and scale of the proposed complex multipliers by utilizing synthesis tool, and showed shorter path delay and smaller scale than circuits synthesized by VHDL operator （＇＊＇, ＇＋＇, and ＇-＇）.     

基于FPGA的脉冲雷达成像研究与实现

针对脉冲雷达成像的图像裂缝、小目标难以识别和坐标变换的问题,将数学形态学应用于雷达目标成像,实现了对成像中存在的图像裂缝的修补和小目标的展宽。基于传统坐标转换查表法,提出了一种三维优化查表法实现了快速准确的坐标转换、解决了坐标转换中的重点与漏点问题。最后用于实际航海雷达,验证了本文方法的可行性。     

一种基于比特流文件的鲁棒芯核水印算法

数字芯核可复用技术是缩短芯片设计周期和降低芯片设计成本的关键,然而这种技术在芯核知识产权保护的实际应用中往往容易受到非法攻击者的攻击威胁,提出一种基于比特流文件的鲁棒芯核水印算法,该算法主要通过随机序列来确定水印信息嵌入空闲LUT的位置,利用比特流文件中LUT的信息表来分散的隐藏不同的水印信息;当水印信息需要进行提取时,可以利用FPGA中可重构的特点,将水印信息依次从FPGA的LUT位置中重构提取出来。从Virtex XCV600-6bg432平台上的验证结果表明,在保证整个芯核水印电路逻辑功能不受影响的前提下,该方法相比其他的方法具有鲁棒性较强以及（资源）开销较低等优点。     

彩色输出设备特征化的三维查找表方法

设备的特征化是色彩管理的关键.给出了一种构建常用数字影像硬拷贝输出设备特征化三维查找表的方法.在RGB数字空间中均匀采样,并进行数据的虚拟扩充;经四面体线性插值技术,建立了由CIEL*a*b*到RGB变换的特征化三维查找表.对3种类型6个不同设备的实验表明,四面体线性插值技术同样适于采样数据的虚拟扩充;由扩充后的采样数据得到的33×33×33尺寸的三维查找表,转换色差较使用未扩充的采样数据得到的17×17×17尺寸的查找表有了明显降低.在其中一个输出设备上对实际影像进行了应用,变换后的影像色彩得到有效校正.