基于区域生长法的医学图像分割研究

针对基于区域的分水岭分割算法中通常存在的严重过分割现象，通过两点措施来改进：其一，以梯度图像的浮点活动图像取代梯度图像进行分水岭变换，使边缘定位更准确；其二，以基于面积和对比度控制的合并小区域准则，有效抑制过分割现象，同时满足感兴趣区的分割要求。实验表明该算法简单有效，能够得到符合人类视觉系统特性的分割结果，边缘定位精确度较高。     

基于FPGA的32位浮点加法器的设计

在综合分析各种浮点加法器算法的基础上,提出了一种符合TI格式标准的32位浮点加法器,同时兼顾了速度和面积两方面因素.本设计在virtex-4系列FPGA上进行了实现,最高速度可达到182.415MHz,资源占用也较为合理.     

32位高速浮点乘法器优化设计

设计了一种用于频率为200 MHz的32位浮点数字信号处理器(DSP)中的高速乘法器.采用修正Booth算法与Wallace压缩树结合结构完成Carry Sum形式的部分积压缩,再由超前进位加法器求得乘积.对乘法器中的4-2压缩器进行了优化设计,压缩单元完成部分积压缩的时间仅为1.47 ns,乘法器延迟时间为3.5 ns.     

一种改进型的GPS单频整周模糊度快速解算方法

针对高精度的快速定位中观测矩阵存在病态性问题,研究了单频GPS整周模糊度快速解算方法。依据Tikhonov正则化原理和奇异值分解(SVD)的扰动性质,设计了SVD分解的改进算法,避免了因较小奇异值发生较大抖动而使正则化矩阵出现不稳定的情况;在分析法矩阵病态性特点的基础上,设计了正则化矩阵的构造方法,并从理论上证明了其优越性。实验结果表明,与传统方法和Tikhonov正则化-LAMBDA法相比,新算法能更有效地改善法矩阵的病态性,只利用3～5个历元即能实现模糊度浮点解的快速解算及其固定,且结果可靠,浮点值更加接近真实值。     

一种新的基于FPGA的数据格式转换方法

针对目前多数的FPGA都支持浮点IP核,却较少关注数据源获取的问题,提出了一种数据格式转换方法。使用VHDL语言,采用流水线处理方式将ASCII码所表示的一定范围内的实数转换为单精度浮点数。经过ModelSim功能仿真和实际下载验证,该设计的转换时间可达10-1μs量级。利用Matlab对转换结果进行分析验证,该方法的转换精度可达10-9。在此采用的设计结构合理,可为浮点IP核提供数据源。     

H.264中的整数DCT及其蝶形算法

H.264是应用非常广泛的视频图像编码标准.其频域图像预处理采用的是基于4×4图像块的整数DCT.研究了如何由4×4浮点DCT得到4×4整数DCT,并设计了4×4整数DCT的蝶形算法,比较了蝶形算法与普通算法的运算量.     

基于遗传算法的雨水管道系统优化设计

建立了一个雨水管道系统优化设计模型，并应用遗传算法求解管网投资最小的最优设计方案，该方法以管段设计流速为决策变量，采用浮点数编码方式将优化问题的解表达为染色体，设计了相应的适应度函数、交叉算子和变异算子，与传统设计方法相比，遗传算法所得到的最优设计方案可比原设计方案节约投资19．38％。研究表明，应用GA进行城市雨水管道系统优化设计是一种可行且非常有效的新方法，不仅可以找到最优设计方案，而且可以为决策者提供多种优化设计方案，为进行方案评价和决策提供可靠依据。     

一种快速浮点乘法单元的设计与实现

以自主设计的图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)所需求的浮点乘法处理能力为目标,设计并实现了6级全流水线的单精度浮点乘法器,其部分积生成采用修正的Booth编码算法,部分积压缩采用4-2和3-2混合Wallace树结构。使用Synopsys的VCS完成待测设计的功能验证,使用Design Complier工具在0.13um工艺库下实现设计综合,可以达到2.7Gflops的处理速度,符合图形处理器的要求。     

浮点LMS算法的FPGA实现

浮点LMS算法的FPGA实现是自适应天线阵工程设计中的关键技术。本文提出了一种在FPGA内实现浮点LMS算法的方法,该方法采用三级流水线操作的方式,兼顾算法的精度和动态范围。仿真结果表明,该方法能有效利用FPGA的逻辑资源,保证运算速度,满足系统的实时性。     

航空发动机FADEC系统软件浮点数计算精度分析

航空发动机FADEC系统控制软件的计算精度和运行效率是一对不可缺少的特性.为提高航空发动机FADEC系统控制软件的浮点计算的计算精度和运行效率,从IEEE 754浮点数格式、浮点数的表示形式、浮点数四则运算的精度方面展开分析,并结合FADEC系统控制软件项目实际应用案例的数据结果,验证了精度分析结果的正确性,并以此为基础针对FADEC系统控制软件的浮点算法设计提出了设计准则,有助于提高控制软件的可靠性和安全性,可推广至其他行业的控制领域应用.