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基于高速相机的智能事件识别时扩存储方法及FPGA实现
1
作者 许海龙 王超 孙海江 《液晶与显示》 北大核心 2025年第4期655-664,共10页
在高速相机定点拍摄中,为了在不增加高速相机体积与成本的情况下延长高速相机的拍摄时间,在一体式高速相机存储资源小等强硬件约束条件下,设计并验证了一种可并行计算的智能事件识别时扩存储方法,利用FPGA作为主控芯片实现了视频帧数据... 在高速相机定点拍摄中,为了在不增加高速相机体积与成本的情况下延长高速相机的拍摄时间,在一体式高速相机存储资源小等强硬件约束条件下,设计并验证了一种可并行计算的智能事件识别时扩存储方法,利用FPGA作为主控芯片实现了视频帧数据的时间扩展存储,有效延长了高速相机的拍摄时间。首先介绍了双环形灰度比差算法原理并分析了算法的捕捉目标性能,根据算法捕捉到的目标位置信息将图像数据分割存储,存储变化区域剔除非变化区域,输出高速相机拍摄视频时利用前帧重复非变化区域部分图像和当前帧变化目标部分图像将其拼接成完整视频帧图像数据。其次设计了一种AXI_DMA模块以减少FPGA板卡硬件资源消耗,硬件资源消耗对比VDMA IP节省约75%,可以高效地与DDR3传输数据。最后通过FPGA板卡对该方法进行实现并验证方法可行性。实验结果表明,该方法可以有效识别出高速视频帧数据中的目标并将其分割存储,可有效识别50×50大小的目标,在2560×1440视频中可以节省47%的存储资源,有效提高了高速相机的拍摄时间。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 高速动态图像 流水线 双环形灰度比差算法 时扩存储
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大规模BBDF稀疏矩阵求解硬件加速器
2
作者 张多利 孙贺云 胡锐 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期614-621,共8页
针对现有电力系统仿真方程求解加速效果有限、内存消耗大等问题,文章设计并完成了一种大规模分块对角加边形式(bordered block diagonal form,BBDF)稀疏矩阵求解器。采用稳定双共轭梯度迭代法,根据电力系统方程的分块对角加边特征进行... 针对现有电力系统仿真方程求解加速效果有限、内存消耗大等问题,文章设计并完成了一种大规模分块对角加边形式(bordered block diagonal form,BBDF)稀疏矩阵求解器。采用稳定双共轭梯度迭代法,根据电力系统方程的分块对角加边特征进行分块计算,提出系数矩阵嵌套行压缩存储策略,显著降低计算过程中的存储访问负担和内存占用;优化算法任务,缩减算法的执行时间;利用可重构技术将多个任务中相似的组合计算、单个任务中相同的计算动态分配到同一计算电路,形成多层级复用的折叠式计算结构,实现求解器计算资源的高效利用;采用并行、流水等多种方法挖掘并行度,加速方程求解。实验结果表明,该求解器支持多种系数矩阵具有分块对角加边特征的大规模稀疏线性方程组的求解,相较于已有工作,能以更少的硬件资源收获30~32倍的加速比。 展开更多
关键词 分块对角加边形式(BBDF) 双稳态共轭梯度(BiCGStab)算法 嵌套行压缩存储 折叠技术 可重构技术 可编程门阵列(FPGA)
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一种面向COSPAS/SARSAT系统的改进载波同步算法及其FPGA实现 被引量：2
3
作者 赵来定 聂良峰 张更新 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期73-82,共10页
为了实现全球卫星搜救系统中短突发信号的快速载波同步,文中提出了一种基于非数据辅助的改进载波同步算法。该算法首先对输入信号进行非线性处理来消除调制影响,再求取其自相关与共轭相关差值并得出频偏估计值,进行频偏补偿后再通过分... 为了实现全球卫星搜救系统中短突发信号的快速载波同步,文中提出了一种基于非数据辅助的改进载波同步算法。该算法首先对输入信号进行非线性处理来消除调制影响,再求取其自相关与共轭相关差值并得出频偏估计值,进行频偏补偿后再通过分段累加和相位跳变检测来完成相偏恢复。该算法在信号处理过程中进行部分相位调整措施,有效提高载波频偏估计精度和降低误码率。实验结果表明:该改进算法在采样频率f s为153.6 kHz时,频偏估计范围为±12 kHz;信噪比为10 dB时,误码率为1.36×10^(-5)。同时,文中给出了该改进载波同步算法的可编程门阵列实现结构,并进行了板级测试验证,测试结果表明其硬件资源消耗不足总系统资源的10%,能满足全球卫星搜救系统中搜救终端短突发信号的载波同步的各项技术指标。 展开更多
关键词 全球卫星搜救系统 改进载波同步算法 频偏估计 相偏估计 可编程门阵列实现
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高精度两步分支混合CORDIC算法设计及FPGA实现 被引量：1
4
作者 陈小文 芮志超 +2 位作者 朱麒瑾 董羽 孟宇 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期2099-2108,共10页
CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法是一种用于计算三角函数和其他数学运算的算法,被广泛应用于数字信号处理、计算机图形学等领域。CORDIC算法仅需要加减和移位运算,特别适合布署在硬件平台。传统CORDIC算法的局限在于迭代次数过多,虽然... CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法是一种用于计算三角函数和其他数学运算的算法,被广泛应用于数字信号处理、计算机图形学等领域。CORDIC算法仅需要加减和移位运算,特别适合布署在硬件平台。传统CORDIC算法的局限在于迭代次数过多,虽然不少研究对此进行了优化,但也增加了硬件开销且易造成精度丢失。为此,基于Hybrid CORDIC算法和Double step branching CORDIC算法,给出了一种CORDIC优化算法——高精度两步分支混合CORDIC(HD CORDIC)算法。该算法在迭代次数上减少到N/4+“1”(N为微旋转角度个数及位宽),并给出了新的混合角度集的划分公式,以达到ε<2-(N-2)的高精度,与基本CORDIC算法(ε<2-(N-1))相近,且不用计算缩放因子K。HD CORDIC算法采用流水线结构,流水线级数仅为N/4+3(不含缩放因子补偿操作的基本CORDIC算法为N+2)。采用Verilog对所提算法进行了硬件实现,并在XILINX Zynq-7000 xc7z100ffv900-2 FPGA平台上进行了综合,实验评估显示,当输入角度位宽为16时,工作频率为315.66 MHz,完成1次正余弦函数运算仅需6个时钟周期。相比于XILINX CORDIC IP,HD CORDIC算法处理时间减少了59.13%,LUT开销减少了55.74%,Register开销减少了80.24%,功耗降低了35.99%。 展开更多
关键词 CORDIC优化算法 Hybrid CORDIC架构 两步分支 三角函数 现场可编程门阵列
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基于最优模平方模块的二进制域模逆架构
5
作者 王卫江 蒋宇杰 +2 位作者 张靖奇 郝越 党华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1310-1316,共7页
基于Itoh-Tsujii algorithm(ITA)算法,提出了一种具有级联模平方模块的新型低延迟架构,并推导出了该架构的时钟周期延迟,级联模平方模块的复杂度可以通过矩阵重量进行评估.采用可移动的内部流水线层级来优化关键路径.使用Virtex-7 FPGA... 基于Itoh-Tsujii algorithm(ITA)算法,提出了一种具有级联模平方模块的新型低延迟架构,并推导出了该架构的时钟周期延迟,级联模平方模块的复杂度可以通过矩阵重量进行评估.采用可移动的内部流水线层级来优化关键路径.使用Virtex-7 FPGA平台进行实验,分别给出了对于GF(2163)、GF(2283)和GF(2571)三个二进制域上的最优模平方模块(optimal exponentiation blocks,OEBs).此外,为了便于比较,在Virtex-4 FPGA平台进行了测试,并与现有研究成果进行了对比.结果显示,基于OEBs的架构性能具有显著的提升,本文架构在3个域中的延迟相较于现有研究分别至少具有9.09%,10.81%以及428.95%的提升. 展开更多
关键词 椭圆曲线密码学 二进制域模逆 Itoh-Tsujii算法 现场可编程门阵列
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基于FPGA的两阶段配电网拓扑实时辨识算法 被引量：3
6
作者 王冠淇 裴玮 +2 位作者 李洪涛 郝良 马丽 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期100-108,共9页
对配电网拓扑进行准确的实时辨识是电力系统安全稳定运行的基础,但随着新能源的接入以及配电网规模不断增大,配电网拓扑结构的动态变化愈加频繁且难以辨识。然而,现有配电网拓扑辨识算法所使用的历史数据需要人工对其进行拓扑标注,且拓... 对配电网拓扑进行准确的实时辨识是电力系统安全稳定运行的基础,但随着新能源的接入以及配电网规模不断增大,配电网拓扑结构的动态变化愈加频繁且难以辨识。然而,现有配电网拓扑辨识算法所使用的历史数据需要人工对其进行拓扑标注,且拓扑辨识时间长,难以实现配电网拓扑实时辨识。因此,文中提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPAG)的两阶段配电网拓扑结构实时辨识算法。该算法不需要预先给出配电网拓扑类别的数量,即可对已有历史数据进行相应的拓扑标注及分类,并且基于FPGA实现了对配电网拓扑的实时辨别。该算法分为2个阶段:第1阶段采用变分贝叶斯高斯混合模型,对已有历史数据进行相应的拓扑标注及分类;第2阶段采用麻雀搜索算法,使得支持向量机快速收敛得到最优参数,以实现对配电网拓扑结构的精准辨识。基于该算法,利用FPGA并行架构以及高速高密度特性建立了实时拓扑结构辨识平台。最后,通过算例分析验证了所提辨识方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 配电网 拓扑辨识 现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 变分贝叶斯高斯混合模型 麻雀搜索算法 支持向量机
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有源噪声控制系统的FPGA实现 被引量：1
7
作者 周治同 胡忞 +1 位作者 张哲浩 易朋兴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第12期55-58,62,共5页
针对有源噪声控制(ANC)系统降噪性能和硬件资源的冲突问题,对传统的FxLMS算法进行改进,提出一种基于相邻时刻误差乘积项的变步长因子更新策略,在不增加计算复杂度的同时提高算法的控制性能。提出基于改进算法的现场可编程门阵列(FPGA)... 针对有源噪声控制(ANC)系统降噪性能和硬件资源的冲突问题,对传统的FxLMS算法进行改进,提出一种基于相邻时刻误差乘积项的变步长因子更新策略,在不增加计算复杂度的同时提高算法的控制性能。提出基于改进算法的现场可编程门阵列(FPGA)实现结构,硬件资源消耗满足系统需求。采用XC7K325T开发板及WM8731音频模块搭建ANC系统平台,进行空调外机运行噪声的主动控制模拟实验。实验结果表明:经ANC系统控制后,归一化均方误差(NMSE)值稳定在-30 dB,降噪性能得到改善。 展开更多
关键词 有源噪声控制 现场可编程门阵列 最小均方误差算法 硬件实现
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面向高速PAM4有线收发机的自适应和低复杂度最大似然序列检测器
8
作者 许超龙 赖明澈 +5 位作者 吕方旭 王强 齐星云 罗章 李世杰 张庚 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期452-463,共12页
高速串行收发机是中央处理器、网卡和交换机等高性能芯片的关键部件.判决反馈均衡器(decision feedback equalization,DFE)是高速串行收发机的主要判决电路.针对传统DFE在高码间干扰(intersymbol interference,ISI)信道下的高误码率制... 高速串行收发机是中央处理器、网卡和交换机等高性能芯片的关键部件.判决反馈均衡器(decision feedback equalization,DFE)是高速串行收发机的主要判决电路.针对传统DFE在高码间干扰(intersymbol interference,ISI)信道下的高误码率制约串行收发机速率提升的问题,提出一种面向4电平调制(4 pulse amplitude modulation,PAM4)串行收发机的自适应、低复杂度的减状态序列检测器(adaptive reduced-state sequence detector,ARSSD).ARSSD基于最大似然序列检测结构降低检测误码率;结合Viterbi算法和分区算法降低运算复杂度;采用基于迫零算法的ISI参数获取方式实现检测器参数的自适应更新.所提结构最终完成了行为仿真、电路设计以及系统验证.基于模拟前端芯片和现场可编程门阵列电路的实验结果表明,与传统DFE相比,当12~64 Gbps PAM4信号经过−8~−18 dB@16 GHz衰减信道时,32×4路并行ARSSD检测误码率降低2个数量级,与行为仿真结果一致. 展开更多
关键词 4电平调制 串化器/解串器 最大似然序列检测 VITERBI算法 迫零算法 现场可编程门阵列
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海洋4A散射计幅相校正算法FPGA优化实现
9
作者 刘永庆 刘鹏 +2 位作者 云日升 张祥坤 王特 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2554-2562,共9页
海洋4A散射计将是世界上首个采用相控阵数字波束合成体制的星载微波散射计。其中,相控阵散射计高精度测量的实现依赖于散射计系统中各通道的一致性,因此需要实时对各通道的幅度和相位进行校正,以确保阵列能够正确地合成所需的波束。针... 海洋4A散射计将是世界上首个采用相控阵数字波束合成体制的星载微波散射计。其中,相控阵散射计高精度测量的实现依赖于散射计系统中各通道的一致性,因此需要实时对各通道的幅度和相位进行校正,以确保阵列能够正确地合成所需的波束。针对此问题,提出了一种相控阵散射计通道幅相实时校正算法,所提算法采用现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现,利用FPGA的并行处理能力和高速性能,对接收到的信号进行实时处理,实现了通道的幅度和相位校准。仿真、FPGA硬件调试以及实测数据分析表明,所提算法能够有效地对通道进行幅相校正,其校正的幅度和相位平均误差小于1%;所提算法提高了数字波束合成的性能,为相控阵散射计的高精度测量提供了可行性。 展开更多
关键词 海洋4A卫星 现场可编程门阵列 相控阵散射计 幅相校正算法
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用于ICP的近似KD-Tree搜索加速器设计及FPGA实现
10
作者 郑凯磊 陈强 肖昊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第12期1648-1654,共7页
为了加速迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法中k近邻(k-nearest neighbor,KNN)搜索过程,文章根据近似K维树(K-dimensional tree,KD-Tree)数据结构,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)提出一种高性能的... 为了加速迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法中k近邻(k-nearest neighbor,KNN)搜索过程,文章根据近似K维树(K-dimensional tree,KD-Tree)数据结构,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)提出一种高性能的KNN搜索加速器;分析近似KD-Tree数据结构的可行性,结果表明该数据结构能够满足ICP算法精度要求,并提高计算的并行度和性能;为了解决近似KD-Tree建树过程耗费时间长的问题,设计基于分治归并排序的具有反馈数据通路的树构建计算模块,该模块可在8.95 ms内计算出256个空间的树节点并完成树构建;为了优化点云暴力搜索过程,设计一种高吞吐率的点云搜索模块,可以在0.49 ms内完成近30000个点的最近点搜索。研究结果表明,与相关的设计相比,该文提出的硬件加速方法可以有效降低KNN搜索时间复杂度,提高算法性能。 展开更多
关键词 K维树(KD-Tree) 迭代最近点(ICP)算法 三维重建 硬件加速 现场可编程门阵列(FPGA)
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基于FPGA的光伏发电系统暂态实时仿真 被引量：36
11
作者 王成山 丁承第 +3 位作者 李鹏 王智颖 林盾 邢峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期13-20,共8页
介绍了分布式发电系统暂态实时仿真的主要难点,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电力电子设备和控制系统的实时仿真方法以及不同步长下电气系统与控制系统的仿真时序和交互方法。在此基础上,设计了具有高度并行性、内存分布性及流水... 介绍了分布式发电系统暂态实时仿真的主要难点,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电力电子设备和控制系统的实时仿真方法以及不同步长下电气系统与控制系统的仿真时序和交互方法。在此基础上,设计了具有高度并行性、内存分布性及流水线架构的多种典型分布式电源控制元件模块,搭建了光伏电池及其控制系统模型,并以单极光伏发电系统为例对所提的暂态实时仿真器在多个步长下进行了验证,通过与PSCAD和RTDS软件仿真结果的对比,验证了所提实时仿真器的正确性。 展开更多
关键词 分布式发电 光伏发电系统 建模 暂态仿真 接口算法 现场可编程门阵列(FPGA)
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基于修正Rife算法的正弦波频率估计及FPGA实现 被引量：38
12
作者 王旭东 刘渝 邓振淼 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期621-624,共4页
Rife算法的基础上,通过对输入信号进行频谱搬移,给出了一种修正Rife(MRife)算法。该算法易于并行实现。Monte Caro仿真表明,MRife算法具有频率估计精度高、整个量化频率范围内性能平稳等优点。当SNR(信噪比)大于0 dB时,MRife算法频率估... Rife算法的基础上,通过对输入信号进行频谱搬移,给出了一种修正Rife(MRife)算法。该算法易于并行实现。Monte Caro仿真表明,MRife算法具有频率估计精度高、整个量化频率范围内性能平稳等优点。当SNR(信噪比)大于0 dB时,MRife算法频率估计均方根误差接近克拉美-罗限(CRB,Cramer-Rao bound)。为了提高算法FPGA实现时的系统运行速度,提出使用FFT运算后的实/虚部代替FFT模进行插值,仿真表明对MRife算法性能影响不大。最后,将MRife算法在单片FPGA芯片内进行了硬件设计。布局布线后的时序仿真结果表明,该设计能够对输入数据速率为200 MHz的信号进行实时频率估计,数据不堆积。 展开更多
关键词 修正Rife算法 频率估计 FPGA FFT
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改进的中值滤波算法及其FPGA快速实现 被引量：30
13
作者 李飞飞 刘伟宁 王艳华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第14期175-177,共3页
针对传统中值滤波算法带来的图像模糊问题,提出一种改进算法,加入阈值比较环节以便更好地保持图像细节。当用FPGA实现中值滤波算法时,传统方法需要较多的时钟周期,由此设计一种新的硬件实现电路,仅用3个周期就能快速地取得中值。仿真结... 针对传统中值滤波算法带来的图像模糊问题,提出一种改进算法,加入阈值比较环节以便更好地保持图像细节。当用FPGA实现中值滤波算法时,传统方法需要较多的时钟周期,由此设计一种新的硬件实现电路,仅用3个周期就能快速地取得中值。仿真结果说明,该改进算法不仅能够取得良好的滤波效果,而且使所处理的图像更加清晰,所设计的硬件电路能够快速、高效地对算法进行实现。 展开更多
关键词 中值滤波 现场可编程门阵列 快速算法 阈值
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自适应阈值的边缘检测算法及其硬件实现 被引量：30
14
作者 何文浩 原魁 邹伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期233-237,共5页
传统Canny边缘检测算法的阈值需要人为设定,且计算量较大。为了克服传统Canny算法的这些缺点,提出了一种自适应阈值的边缘检测算法,并将其在硬件上实现。从图像的梯度幅值直方图分析出发,得出阈值的计算方法,自适应地动态生成阈值,克服... 传统Canny边缘检测算法的阈值需要人为设定,且计算量较大。为了克服传统Canny算法的这些缺点,提出了一种自适应阈值的边缘检测算法,并将其在硬件上实现。从图像的梯度幅值直方图分析出发,得出阈值的计算方法,自适应地动态生成阈值,克服了传统算法需要人为设定阈值的不足。介绍了自适应阈值的边缘检测算法在FPGA上实现的方法。实验结果表明,在FPGA上实现的自适应阈值边缘检测算法可以大大缩短算法所消耗的时间,具有实时性好、自适应性强的优点。 展开更多
关键词 边缘检测 CANNY算法 自适应 FPGA
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多模式匹配算法及硬件实现 被引量：42
15
作者 李伟男 鄂跃鹏 +1 位作者 葛敬国 钱华林 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2403-2415,共13页
介绍了多模式匹配的算法和硬件实现方法.首先介绍了两种常用的多模式匹配算法——Aho-Corasick基于自动机的算法和Wu-Manber基于hash的后缀匹配加移位跳跃的算法以及相关的改进算法.并通过实验对各种多模式匹配算法的时空复杂度进行了... 介绍了多模式匹配的算法和硬件实现方法.首先介绍了两种常用的多模式匹配算法——Aho-Corasick基于自动机的算法和Wu-Manber基于hash的后缀匹配加移位跳跃的算法以及相关的改进算法.并通过实验对各种多模式匹配算法的时空复杂度进行了分析比较.通过几个硬件实现的实例介绍了多模式匹配的硬件实现方法及策略.最后对多模式匹配的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 多模式匹配 AHO-CORASICK算法 有限状态自动机 WU-MANBER算法 FPGA(现场可编程门阵列) TCAM(三态内容寻址存储器) bloom filter
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CORDIC算法在正余弦函数中的应用及其FPGA实现 被引量：15
16
作者 常柯阳 曾岳南 +1 位作者 陈平 覃曾攀 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第7期140-143,共4页
正余弦函数在工程实现中应用很广泛。常用的查找表方法实现简单,但占用存储器资源较多,计算精度与存储容量的矛盾比较突出;传统的CORDIC(坐标旋转数字计算)方法虽占用存储资源少,但硬件资源消耗大,且输出时延长。鉴于此,提出一种改进型... 正余弦函数在工程实现中应用很广泛。常用的查找表方法实现简单,但占用存储器资源较多,计算精度与存储容量的矛盾比较突出;传统的CORDIC(坐标旋转数字计算)方法虽占用存储资源少,但硬件资源消耗大,且输出时延长。鉴于此,提出一种改进型的CORDIC算法,将查找表和CORDIC算法相结合,完成了该算法的设计仿真和基于FPGA的硬件测试;结果表明该算法能够利用少量硬件资源和部分存储资源,实现较高的计算精度和较低的输出时延。 展开更多
关键词 CORDIC算法 查找表 正余弦函数 现场可编程逻辑器件(FPGA)
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机载高分辨聚束式SAR实时成像处理系统的FPGA实现 被引量：10
17
作者 周芳 唐禹 +2 位作者 张佳佳 邢孟道 王玉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1248-1252,共5页
该文设计并实现了一个基于FPGA的机载高分辨聚束式SAR实时成像系统。该系统基于经典极坐标算法,在2维波束域完成运动误差估计及补偿,获得了良好聚焦的图像。文中详细阐述了将算法映射到FPGA实现的设计过程,给出了硬件系统平台的构成,并... 该文设计并实现了一个基于FPGA的机载高分辨聚束式SAR实时成像系统。该系统基于经典极坐标算法,在2维波束域完成运动误差估计及补偿,获得了良好聚焦的图像。文中详细阐述了将算法映射到FPGA实现的设计过程,给出了硬件系统平台的构成,并对系统资源、运算速度和成像结果进行了分析。在对实测机载聚束式SAR数据进行实时处理的实验中,FPGA工作在100 MHz时,该系统11 s内可完成16384×32768点8位数据的成像处理。良好的实时成像结果验证了该系统的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 聚束式合成孔径雷达 极坐标算法 运动补偿 实时成像 可编程逻辑门阵列
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动态二进制树搜索算法的改进 被引量：12
18
作者 向垂益 何怡刚 +1 位作者 李兵 方葛丰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期260-262,265,共4页
在RFID系统中,为了解决多个标签同时与阅读器交换数据引起的碰撞问题,改进基于退避思想的动态二进制树搜索算法。在ISO14443标准TYPEA卡的基础上,采用现场可编程门阵列设计并实现,使用VHDL语言进行编程。仿真结果表明改进算法具有更高... 在RFID系统中,为了解决多个标签同时与阅读器交换数据引起的碰撞问题,改进基于退避思想的动态二进制树搜索算法。在ISO14443标准TYPEA卡的基础上,采用现场可编程门阵列设计并实现,使用VHDL语言进行编程。仿真结果表明改进算法具有更高的数据采用频率和数据传送准确率。 展开更多
关键词 射频识别 现场可编程门阵列 防碰撞算法 曼彻斯特码
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测量用电子式互感器的延时补偿设计 被引量：9
19
作者 朱超 梅军 +2 位作者 黄灿 倪玉玲 郑建勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期184-189,共6页
针对电子式互感器现有定值延时补偿算法的不足,提出了一种动态补偿采样值相位差并提高电子式互感器相位精度的方法。首先,分析了电子式互感器相位差的产生原因,根据延时位移的不确定性,给出了利用合并单元实时测算延时位移并动态校正的... 针对电子式互感器现有定值延时补偿算法的不足,提出了一种动态补偿采样值相位差并提高电子式互感器相位精度的方法。首先,分析了电子式互感器相位差的产生原因,根据延时位移的不确定性,给出了利用合并单元实时测算延时位移并动态校正的补偿方法。采用了坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法实现平面坐标旋转与开方计算,并将CORDIC算法模块的迭代结构在现场可编程门阵列(FPGA)内优化为流水线结构,提高了算法的时速性,减少了额外延时的引入。最后,通过仿真和电子式互感器校验仪验证了改进的相位补偿方法可以提高测量用电子式互感器的相位精度。 展开更多
关键词 电子式互感器 相位差 延时补偿 坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法 现场可编程门阵列(FPGA)
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设备监控图像预处理算法改进及其FPGA实现 被引量：5
20
作者 张鹏 钟俊 +1 位作者 郭安明 彭强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第6期1706-1708,共3页
为实现对现场监控图像的实时预处理,针对灰度化和二值化算法复杂度高、计算量大和不易于硬件实现等问题,对图像预处理方法进行了研究。通过重新设计加权平均灰度算法的权重,使灰度算法由浮点运算简化为定点运算,易于现场可编程门阵列(FP... 为实现对现场监控图像的实时预处理,针对灰度化和二值化算法复杂度高、计算量大和不易于硬件实现等问题,对图像预处理方法进行了研究。通过重新设计加权平均灰度算法的权重,使灰度算法由浮点运算简化为定点运算,易于现场可编程门阵列(FPGA)实现;提出一个基于Otsu算法的改进评价函数,证明了其与最大类间方差法、最小类内方差法的等价性。进而提出一种适于硬件实现的图像预处理算法,并通过Verilog编程以及在Matlab和ModelSim上联合仿真,证明了整个预处理功能的可实现性,最终设计出一种可用于实时图像处理系统前端的基于硬件实现的高速图像预处理模块。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 图像预处理 二值化 OTSU算法 循环迭代
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