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谈FPGA信号处理算法的实现
1
作者 夏军海 《信息通信》 2012年第1期108-109,共2页
随着科学技术的迅速发展以及社会的进步,FPGA信号处理算法的实现,不仅推动了计算机行业的发展,同时改善了人们的生活。在此,本文针对FPGA信号处理算法中的相关问题,做以下简要分析。
关键词 fpga 数字信号处理 fpga信号处理算法
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基于多元宇宙优化算法的超声信号估计方法
2
作者 王大为 高新怡 +2 位作者 解郁欣 李尚璋 敖博 《现代电子技术》 北大核心 2025年第9期49-53,共5页
为解决超声无损检测中微弱超声检测信号回波渡越时间估计的难题,提出一种基于多元宇宙优化(MVO)算法的超声检测信号渡越时间参数估计方法。首先,通过构建超声信号的高斯卷积模型,将渡越时间参数估计的问题转化为函数优化问题;然后,运用... 为解决超声无损检测中微弱超声检测信号回波渡越时间估计的难题,提出一种基于多元宇宙优化(MVO)算法的超声检测信号渡越时间参数估计方法。首先,通过构建超声信号的高斯卷积模型,将渡越时间参数估计的问题转化为函数优化问题;然后,运用多元宇宙优化算法对目标函数进行求解,从而实现渡越时间参数的准确估计。仿真和实验结果表明,采用所提出的方法估计信噪比为-10dB的微弱超声检测信号参数时,均方误差和估计信噪比分别为0.0003和7.8241,该处理结果显著优于小波变换和经验模态分解方法,可实现对渡越时间参数的准确估计。 展开更多
关键词 多元宇宙优化算法 高斯卷积模型 超声信号处理 超声检测 余弦相似度 渡越时间
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基于BEPCⅡ的数字束流位置探测器信号处理算法的FPGA实现 被引量：9
3
作者 马宇飞 周嘉申 +11 位作者 曹建社 魏书军 叶强 岳军会 随艳峰 麻惠州 黄玺洋 卢艳华 汪林 杜垚垚 刘芳 王之琢 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1874-1878,共5页
数字束流位置探测器(BPM)算法是数字BPM系统最核心的部分,其对束流位置测量的精度起决定作用。本文在完成数字BPM算法MATLAB模拟工作的基础上,将模拟优选出的数字BPM算法在自制的电子学硬件上进行FPGA实现。首先介绍了数字BPM算法的总... 数字束流位置探测器(BPM)算法是数字BPM系统最核心的部分,其对束流位置测量的精度起决定作用。本文在完成数字BPM算法MATLAB模拟工作的基础上,将模拟优选出的数字BPM算法在自制的电子学硬件上进行FPGA实现。首先介绍了数字BPM算法的总体设计和实现方案;其次介绍了数字BPM算法各功能模块的设计原理及其在FPGA中的具体实现方法;最后在输入信号频率499.8MHz、强度-10dBm、BPM探头灵敏度系数23的条件下进行了实验室测试。实验结果显示:逐圈位置分辨达2.96μm,快响应位置分辨达0.65μm,闭轨位置分辨达0.33μm,验证了本算法在束流位置测量中具有良好性能。 展开更多
关键词 数字束流位置探测器 数字信号处理 fpga 数字滤波
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基于实时图像处理算法的交通信号主动智能优化方法研究 被引量：1
4
作者 邵利明 李刚奇 凌美宁 《电子设计工程》 2024年第2期171-175,共5页
为了提升城市交通的通勤效率,文中基于图像处理技术对交通信号灯的智能优化方案进行了研究。该方案引入了一种基于混合高斯模型的运动目标检测方法,可有效从道路背景中分离车辆的前景信息。并采用虚拟线圈法进行车辆统计,在识别出交叉... 为了提升城市交通的通勤效率,文中基于图像处理技术对交通信号灯的智能优化方案进行了研究。该方案引入了一种基于混合高斯模型的运动目标检测方法,可有效从道路背景中分离车辆的前景信息。并采用虚拟线圈法进行车辆统计,在识别出交叉路口的车道信息后按照不同车道分别统计车辆数量。同时还设计了一个以平均排队时长、排队长度和停车次数为优化目标的多目标约束规划模型,并通过粒子群算法完成了模型的求解。仿真结果表明,所提技术方案可适应不同交通流量交叉路口的车辆统计,且精度能够达到95.4%。相较于现有的Webster方案,文中信号灯优化方案的平均延误时间、平均停车次数与平均等待长度分别下降了2.76%、8.35%及12.44%。 展开更多
关键词 图像处理 交通信号灯 多目标优化 混合高斯模型 粒子群优化算法
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面向异构信号处理平台的量子调度算法
5
作者 沈小龙 马金全 +2 位作者 胡泽明 李娜 李宇东 《电子科技》 2024年第3期84-90,共7页
针对异构信号处理平台中已有调度算法的调度长度较大导致信号处理应用实时性下降问题,文中提出一种面向异构信号处理平台的量子调度算法。该算法采用任务优先级分流排序策略,得到更加准确的任务调度顺序。使用量子比特对任务分配方案进... 针对异构信号处理平台中已有调度算法的调度长度较大导致信号处理应用实时性下降问题,文中提出一种面向异构信号处理平台的量子调度算法。该算法采用任务优先级分流排序策略,得到更加准确的任务调度顺序。使用量子比特对任务分配方案进行编码,增加任务分配方案的多样性,且编码规则有助于跳出局部最优找到全局最优解。按照最小计算开销原则和任务复制思想进行处理器分配,减少任务间通信开销,并通过量子旋转门对量子编码方案进行更新,不断逼近最优解。仿真结果表明,所提算法能够减少调度长度,提升信号处理应用的实时性,进而提高平台的工作效率。 展开更多
关键词 任务调度 异构信号处理平台 DAG 量子算法 量子比特 量子旋转门 调度长度 信号处理
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基于聚类加权协方差矩阵的ADS-B信号分离算法
6
作者 王文益 张菡铄 《中国民航大学学报》 2025年第1期47-52,59,共7页
广播式自动相关监视(ADS-B,automatic dependent surveillance-broadcast)系统采用同一频段随机广播的方式发射ADS-B信号,这将导致ADS-B信号产生交织,威胁航空安全。目前,利用Capon算法分离ADS-B信号时,未考虑到ADS-B信号的脉冲特性,这... 广播式自动相关监视(ADS-B,automatic dependent surveillance-broadcast)系统采用同一频段随机广播的方式发射ADS-B信号,这将导致ADS-B信号产生交织,威胁航空安全。目前,利用Capon算法分离ADS-B信号时,未考虑到ADS-B信号的脉冲特性,这会使Capon算法的性能大幅下降。因此,本文针对ADS-B交织信号,设计了基于聚类加权协方差矩阵的信号分离算法。首先,根据ADS-B信号的脉冲特性分析出其在阵列响应上的特征,借助K均值聚类算法筛选出只有噪声、只有第1条信号和只有第2条信号的3类快拍,分别计算这3类快拍的协方差矩阵。其次,选择由噪声快拍得到的协方差矩阵和预抑制信号快拍得到的协方差矩阵,并求两者之和,以此代替Capon算法目标函数中利用所有快拍估计的协方差矩阵。最后,结合Capon算法,实现对ADS-B交织信号的分离。结果表明,该方法在分离ADS-B交织信号时的性能显著提升。 展开更多
关键词 阵列信号处理 ADS-B 脉冲特性 K均值聚类算法 信号分离
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广播工程中音视频信号处理技术的创新与发展
7
作者 董晓光 王艺坛 《数字通信世界》 2025年第3期136-138,共3页
随着数字技术的不断进步,广播工程中的音视频信号处理技术正经历快速的创新与发展。通过引入先进的编码解码技术、压缩算法以及信号增强手段,音视频信号处理的质量和效率得到显著提升。采用基于人工智能的智能处理系统,可以有效提高信... 随着数字技术的不断进步,广播工程中的音视频信号处理技术正经历快速的创新与发展。通过引入先进的编码解码技术、压缩算法以及信号增强手段,音视频信号处理的质量和效率得到显著提升。采用基于人工智能的智能处理系统,可以有效提高信号传输的稳定性和清晰度,减少噪声干扰,并在复杂环境中保证信号的高质量输出。数字信号处理技术的应用,不仅优化了广播内容的制作流程,还增强了实时传输和后期处理的能力。采用高效的算法和处理平台,实现了多通道音视频同步处理,提升了用户体验和系统整体性能。这些技术创新推动了广播工程向更高标准发展,为多媒体通信和互动广播带来了新的机遇与挑战。 展开更多
关键词 音视频信号处理 数字信号处理 人工智能 编码解码 压缩算法
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基于DSP和FPGA的微电子数据处理系统
8
作者 王文浩 《通信电源技术》 2025年第9期43-45,共3页
针对传统变电站监控数据处理方法在实时性和可靠性方面的不足,研究设计一种基于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的微电子数据处理系统。系统采用分层分布式架构,... 针对传统变电站监控数据处理方法在实时性和可靠性方面的不足,研究设计一种基于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的微电子数据处理系统。系统采用分层分布式架构,集成数据采集层、处理层、应用层,实现监控数据的快速采集、实时处理、智能分析。通过在某500 kV变电站的实验验证表明,系统处理延时稳定保持在8.5 ms以内,数据压缩率达到82%,故障预警准确率达96.5%。 展开更多
关键词 数字信号处理(DSP) 现场可编程门阵列(fpga) 变电站监控 数据处理 实时处理 故障诊断
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新一代卫星导航信号接收处理算法的设计与实现
9
作者 刘广泉 《通讯世界》 2024年第4期13-15,共3页
随着卫星导航技术的快速发展,新一代卫星导航信号呈现出不同于传统信号的独特特性。深入分析新一代卫星导航信号的物理与调制特性,以及其在复杂信号环境中的表现。基于此,提出一系列卫星导航信号接收处理算法的设计与优化策略,包括信号... 随着卫星导航技术的快速发展,新一代卫星导航信号呈现出不同于传统信号的独特特性。深入分析新一代卫星导航信号的物理与调制特性,以及其在复杂信号环境中的表现。基于此,提出一系列卫星导航信号接收处理算法的设计与优化策略,包括信号同步与时延估计优化策略,以及适应性算法与机器学习策略的结合。为了满足实时性要求,进一步探讨现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)与图形处理器(graphics processing unit, GPU)、流水线设计与优化策略在算法实现中的应用,并通过实际场景验证这些算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 卫星导航 信号接收处理 算法设计 算法实现
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FPGA实现信号处理单元中的存取管理算法 被引量：1
10
作者 张留安 田斌 易克初 《电子科技》 2002年第3期26-29,共4页
采用FPGA设计实现一种通信信号处理单元,能达到多高的频率和多宽的带宽,主要取决于它数据的吞吐率,而内部数据的存取管理方式常常是提高数据吞吐率的关键。文中提出一种存取管理算法,并通过一种专用FPGA设计验证了这种算法的合理性,说... 采用FPGA设计实现一种通信信号处理单元,能达到多高的频率和多宽的带宽,主要取决于它数据的吞吐率,而内部数据的存取管理方式常常是提高数据吞吐率的关键。文中提出一种存取管理算法,并通过一种专用FPGA设计验证了这种算法的合理性,说明该算法具有推广应用的价值。 展开更多
关键词 信号处理 存取管理算法 fpga设计 通信 吞叶率
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基于小波阈值算法的气体超声波流量计信号预处理
11
作者 戈文祺 张坤 刘财智 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1502-1511,共10页
气体超声波流量计超声信号在气体中传播时,存在易受到各种噪声的干扰,能量衰减严重、回波信号幅值弱、信噪比低等问题,为准确采集气体超声波流量计回波信号,在传统阈值滤波算法基础上提出了一种改进小波阈值算法,对气体超声波流量计信... 气体超声波流量计超声信号在气体中传播时,存在易受到各种噪声的干扰,能量衰减严重、回波信号幅值弱、信噪比低等问题,为准确采集气体超声波流量计回波信号,在传统阈值滤波算法基础上提出了一种改进小波阈值算法,对气体超声波流量计信号进行预处理;将改进小波阈值算法与传统阈值算法进行仿真对比分析,并用FPGA实现对采集超声波信号的6层Coif5小波滤波处理。经仿真与实验对比表明:在不改变超声波信号的特征波基础上,使用改进阈值滤波算法对超声波回波信号降噪处理后,均方根误差为0.0014,信噪比达到了88.3290 dB,该方法提高了超声波流量计的采集质量,实现了良好的降噪效果。 展开更多
关键词 气体超声波流量计 回波信号 信号预处理 改进小波阈值算法
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基于FPGA和多核DSP的雷达信号处理架构的分析
12
作者 董卓 《中国新通信》 2024年第13期23-25,52,共4页
本文针对目前雷达信号处理的应用需求,结合雷达系统的硬件结构和运算处理特点,提出了一种基于FPGA和多核DSP的信号处理架构。该架构采用FPGA作为高速数据缓冲器,同时以多核DSP为核心组成信号处理系统,并利用FPGA的内部结构设计了信号处... 本文针对目前雷达信号处理的应用需求,结合雷达系统的硬件结构和运算处理特点,提出了一种基于FPGA和多核DSP的信号处理架构。该架构采用FPGA作为高速数据缓冲器,同时以多核DSP为核心组成信号处理系统,并利用FPGA的内部结构设计了信号处理系统的底层拓扑结构。实验结果表明,基于此架构设计的信号处理系统可以满足雷达系统对实时性和精度要求,同时可为后续更多算法和更复杂算法的实现提供硬件平台支撑。同时,该架构也可应用于其他高速数据传输、大容量数据存储等场合,具有重要的工程实践价值。 展开更多
关键词 fpga 多核DSP 雷达信号处理 架构
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基于AGC算法的音频信号处理方法及FPGA实现 被引量：4
13
作者 张博 刘艳竹 《电子科技》 2014年第12期155-157,共3页
在语言通信系统中,为准确、清晰地接收到语音信息,需要克服语音接受中的干扰和音频信息源不稳定等因素。文中研究了基于实现AGC算法的音频信号处理方法以及FPGA实现,通过对AGC算法、音频AGC算法的设计、音频AGC算法FPGA的实现等研究,总... 在语言通信系统中,为准确、清晰地接收到语音信息,需要克服语音接受中的干扰和音频信息源不稳定等因素。文中研究了基于实现AGC算法的音频信号处理方法以及FPGA实现,通过对AGC算法、音频AGC算法的设计、音频AGC算法FPGA的实现等研究,总结出基于实用AGC算法的音频信号处理方法及FPGA的实现,可降低音频信号失真程度,大幅提升了音频信号输出的稳定性。实验结果表明,实用AGC算法在音频信号处理和FPGA实现中的应用,具有良好的性能。 展开更多
关键词 AGC fpga 音频信号处理
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基于FPGA的数字信号处理算法研究与高效实现
14
作者 杨宇翔 秦伟 《中国新通信》 2013年第12期92-93,共2页
随着现代工业的发展,人们对数字信号的处理要求越来越高,特别是对数字信号的实时性要求提出很高的要求,但是当现有的信号处理器都无法达到所需要的速度时,首先想到的解决办法是增加处理器的数目,或者是采取门阵列的方式。另一方面,随着... 随着现代工业的发展,人们对数字信号的处理要求越来越高,特别是对数字信号的实时性要求提出很高的要求,但是当现有的信号处理器都无法达到所需要的速度时,首先想到的解决办法是增加处理器的数目,或者是采取门阵列的方式。另一方面,随着可编程逻辑器件技术的发展,拥有特殊并行处理能力的现场可编程门阵列在不管是体积、性能还是成本等方面都显示出了无与伦比的优势。本文就基于FPGA的数字信号处理算法研究与高效实现问题,进行了浅要探讨。 展开更多
关键词 fpga的数字信号处理算法研究 高效实现
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基于小波变换算法的数字信号处理在FPGA中的实现
15
作者 王鹏 黄平 《消费电子》 2013年第22期98-98,共1页
传统中人们对数字信号的处理，特别是在硬件中对数字信号的处理，大都利用傅里叶变换，傅里叶变换在处理信号上有其自己的优点，但随着科技的快速发展，信号处理对处理算法需求越来越多，而傅里叶变换自身的缺点越来越大，远远满足不了... 传统中人们对数字信号的处理，特别是在硬件中对数字信号的处理，大都利用傅里叶变换，傅里叶变换在处理信号上有其自己的优点，但随着科技的快速发展，信号处理对处理算法需求越来越多，而傅里叶变换自身的缺点越来越大，远远满足不了现代信号处理领域的需求，而近些年来，小波变换以其独特的优势得到越来越多研究者的重视，其对数字信号的处理克服了傅里叶变换只能在单一的频域上对信号处理而抛弃了信号时域的信息的缺点，从信号时域和频域上对信号进行多尺度、多分辨率分析，尤其对非平稳信号的处理效果非常明显，大大推动了现代数字信号处理领域的发展。本文在小波变换理论的基础上，探讨其对数字信号处理在FPGA上的卖现。 展开更多
关键词 小波变换 数字信号处理 多分辨率分析 fpga
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一种基于DSP和FPGA的雷达信号处理机设计 被引量：12
16
作者 李悦丽 周智敏 薛国义 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第10期32-34,37,共4页
研究了基于多片DSP和FPGA、CPLD等可编程器件的雷达信号处理机的设计方法 ,在对雷达信号处理算法与体系结构的映射进行讨论的基础上 ,以ADSP2 1161和V2FPGA以及XC95 0 0系列CPLD为实例 ,介绍了信号处理机的具体设计与实现 ,该结构实时... 研究了基于多片DSP和FPGA、CPLD等可编程器件的雷达信号处理机的设计方法 ,在对雷达信号处理算法与体系结构的映射进行讨论的基础上 ,以ADSP2 1161和V2FPGA以及XC95 0 0系列CPLD为实例 ,介绍了信号处理机的具体设计与实现 ,该结构实时信号处理能力强 ,具有较强的通用性。 展开更多
关键词 实时信号处理 雷达 DSP fpga
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基于FPGA的雷达信号模拟、采集与处理系统 被引量：9
17
作者 宋杰 周传山 +1 位作者 何友 唐小明 《海军航空工程学院学报》 2006年第6期631-636,共6页
介绍了基于FPGA设计并实现了一种雷达信号模拟、采集与处理的系统.系统主要由计算机和带有双路高速A/D和双路高速D/A的信号处理卡组成.信号处理卡以FPGA为核心控制与处理芯片,主要完成雷达信号模拟、雷达信号处理和雷达信号采集等功能,... 介绍了基于FPGA设计并实现了一种雷达信号模拟、采集与处理的系统.系统主要由计算机和带有双路高速A/D和双路高速D/A的信号处理卡组成.信号处理卡以FPGA为核心控制与处理芯片,主要完成雷达信号模拟、雷达信号处理和雷达信号采集等功能,与计算机通讯使用USB2.0接口,采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在计算机显示器上以P显和A显方式进行实时显示.该系统提供在线配置功能,用户可通过USB接口对FPGA程序进行配置或升级,无须专用配置芯片,简化了电路板设计,提高了系统的灵活性. 展开更多
关键词 fpga 信号模拟 信号处理 信号采集
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基于FPGA的微弱信号快速采集处理方法 被引量：4
18
作者 曹学友 祖静 +1 位作者 田壮 梁永烨 《电子器件》 CAS 北大核心 2014年第4期654-657,共4页
针对微弱信号的采集慢,处理困难等问题,提出了一种基于FPGA的采集处理方法,以累加平均算法为基础,在FPGA内部编程设计双口RAM缓冲累加控制模块,对采集到的信号做预处理,然后与PCI模块握手通信,完成数据的传输,最终由上位机做数据处理分... 针对微弱信号的采集慢,处理困难等问题,提出了一种基于FPGA的采集处理方法,以累加平均算法为基础,在FPGA内部编程设计双口RAM缓冲累加控制模块,对采集到的信号做预处理,然后与PCI模块握手通信,完成数据的传输,最终由上位机做数据处理分析。经过实验调试验证,此方法可以有效地采集微弱信号,并对其进行处理分析。为微弱信号的采集处理提供了新的方法。 展开更多
关键词 微弱信号 采集处理 fpga 累加平均
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一种新的基于GPS照射源的天基雷达信号处理算法 被引量：7
19
作者 袁伟明 刘立东 +1 位作者 吴顺君 王超 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第2期219-222,共4页
天基雷达 (SpaceBasedRadar SBR)由于本身所具有的覆盖面积广、抗隐身和抗摧毁性等优点而得到越来越多的研究。通过分析基于GPS照射源的天基雷达 ,提出了一种基于对Gold码进行合理划分的对空中目标进行探测的信号处理算法 ,该算法具有... 天基雷达 (SpaceBasedRadar SBR)由于本身所具有的覆盖面积广、抗隐身和抗摧毁性等优点而得到越来越多的研究。通过分析基于GPS照射源的天基雷达 ,提出了一种基于对Gold码进行合理划分的对空中目标进行探测的信号处理算法 ,该算法具有实时处理的优点。 展开更多
关键词 天基雷达 信号处理算法 GPS 照射源 实时处理 星载雷达 GOLD码
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一种基于FPGA的雷达数字信号处理机设计与实现 被引量：5
20
作者 霍志 谢启友 +1 位作者 郭靖 刁节涛 《现代电子技术》 2012年第1期13-16,共4页
结合具体的雷达导引头型号项目,从数字信号处理机的原理出发,根据项目的要求提出了一种基于DBF技术的某型导引头信号处理机设计方案,方案以Xilinx公司Virtex4SX55FPGA作为数字信号处理的核心器件,实现对6阵元阵列天线接收的回波信号进... 结合具体的雷达导引头型号项目,从数字信号处理机的原理出发,根据项目的要求提出了一种基于DBF技术的某型导引头信号处理机设计方案,方案以Xilinx公司Virtex4SX55FPGA作为数字信号处理的核心器件,实现对6阵元阵列天线接收的回波信号进行实时采集和处理。对系统硬件和软件总体设计及基频信号产生模块、回波信号采集模块、控制信号产生模块和时钟电路模块的具体设计进行了详细介绍。最后在暗室环境对系统进行了测试,测试结果表明系统达到了设计要求。 展开更多
关键词 数字信号处理机 fpga DBF 基频信号 回波信号
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