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一种基于FPGA的视频几何校正系统设计方案
被引量:
1
1
作者
张浩
凌朝东
+4 位作者
陈虎
黄信
杨骁
汤炜
闫铮
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期459-466,共8页
为了满足大视场相关应用、尤其是大屏幕投影拼接技术应用领域对视频图像实时几何校正的要求,本文对视频图像的实时几何校正及其FPGA实现方法进行研究。首先,根据图像几何校正理论基础,利用Matlab等工具进行算法模拟仿真,确定了视频图像...
为了满足大视场相关应用、尤其是大屏幕投影拼接技术应用领域对视频图像实时几何校正的要求,本文对视频图像的实时几何校正及其FPGA实现方法进行研究。首先,根据图像几何校正理论基础,利用Matlab等工具进行算法模拟仿真,确定了视频图像实时几何校正系统的基本框架。然后,根据现有的硬件平台DE2的硬件资源情况,细致规划系统结构,并对其中的核心部分几何校正模块进行仿真。最后,通过实际校正测试,断定实验结果达到视频图像实时几何校正的预期效果。实验结果表明:几何校正后,投影仪投射出的图像符合仿真结果,系统延时小于10个时钟周期,远小于毫秒级,且延时恒定,校正误差不超过1个像素。此方案达到了预期视频图像实时几何校正的效果,具有相当的借鉴、参考意义。
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关键词
大视场
投影拼接技术
几何校正
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职称材料
基于FPGA的实时彩色图像边缘检测算法的实现
被引量:
25
2
作者
陈虎
凌朝东
+2 位作者
张浩
杨骁
汤炜
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期143-150,共8页
针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高So...
针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高Sobel算子对纹理复杂图像的适应能力及抵抗噪声的能力。该改进算法在Altera DE2-70FPGA硬件开发平台上,应用Verilog HDL语言与Quartus II中的可编程宏功能模块实现。实验结果表明,该算法的处理只占用了约2%的系统硬件资源,资源占用相对合理,且图像边缘定位准确,抗噪能力强,能够实时有效地提取出彩色图像的边缘。
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关键词
边缘检测
中值滤波
SOBEL算子
现场可编程门阵列
宏模块
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职称材料
基于AES算法中S盒的分析研究与改进
被引量:
9
3
作者
张丽红
凌朝东
《信号处理》
CSCD
北大核心
2011年第9期1428-1433,共6页
由于AES S盒代数式只有9项过于简单且仿射变换对周期和迭代输出周期过短的原因,提出了一种新的构造S盒的解决方法。该方法通过在有限域上利用拉格朗日插值公式完全展开的系数求解方法得出了S盒和逆S盒的代数式系数表。与AES S盒构造原...
由于AES S盒代数式只有9项过于简单且仿射变换对周期和迭代输出周期过短的原因,提出了一种新的构造S盒的解决方法。该方法通过在有限域上利用拉格朗日插值公式完全展开的系数求解方法得出了S盒和逆S盒的代数式系数表。与AES S盒构造原理导出的代数式相比,该方法具有直观且简单通用的特性。MATLAB仿真结果显示,新S盒的构造时间最短。其仿射变换周期和迭代输出周期分别高达16和256。S盒和逆S盒的严格雪崩准则距离分别降为376和304。S盒的代数式项数提高到253项。表明新S盒具有更复杂的代数结构、较好的差分特性以及非线性,同时根据仿射变换次数和S盒的构造时间进一步说明新S盒的设计既简洁又高效。
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关键词
高级加密标准
S盒
MATLAB
拉格朗日插值
仿射变换
代数式
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职称材料
分段式电流型DAC的INL和DNL随机过程模型
被引量:
2
4
作者
傅文渊
凌朝东
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第10期2066-2069,共4页
基于随机过程中布朗桥运动理论,提出了一种积分非线性误差(INL)和微分非线性误差(DNL)与DAC分段比的数学模型,该模型与蒙特卡罗仿真方法进行了比较验证。结果表明,两者数据结果相差不超过0.5%,但是仿真时间比Monte Carlo仿真减少了20倍...
基于随机过程中布朗桥运动理论,提出了一种积分非线性误差(INL)和微分非线性误差(DNL)与DAC分段比的数学模型,该模型与蒙特卡罗仿真方法进行了比较验证。结果表明,两者数据结果相差不超过0.5%,但是仿真时间比Monte Carlo仿真减少了20倍。低位采用二进制码编码的数模转换器,INL与DNL随分段比s:(N-s)变化趋势相同。当s:(N-s)<1/2时,INL与DNL较小;当s:(N-s)≥1/2时,INL与DNL随分段比增加略有降低,考虑到芯片面积等因素,选择s=[N/2]为佳。该模型可望用于高速视频解码及其相关领域。
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关键词
分段式数模转换器
布朗桥运动
积分非线性误差
微分非线性误差
电流型
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职称材料
应用于跨导放大器设计的线性度优化方法
被引量:
2
5
作者
傅文渊
凌朝东
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1214-1218,共5页
基于跨导放大器线性度理论和数学分析,提出了一种提高线性度的方法.该方法通过数学理论分析和模拟实验证实,双端输入双端输出结构的跨导器线性度优于单端输入单端输出的跨导器,且两个输入端信号满足一端是另一端幅度的4/3倍加1时,跨导...
基于跨导放大器线性度理论和数学分析,提出了一种提高线性度的方法.该方法通过数学理论分析和模拟实验证实,双端输入双端输出结构的跨导器线性度优于单端输入单端输出的跨导器,且两个输入端信号满足一端是另一端幅度的4/3倍加1时,跨导器线性失真度最小.根据该优化方法设计了一种新型跨导器,仿真实验表明,跨导器无杂散动态范围为60.25dB,噪声平台达到-100dB.
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关键词
跨导器
线性度
双端输入-双端输出
谐波失真
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职称材料
具有万有引力加速机理的布谷鸟搜索算法
被引量:
13
6
作者
傅文渊
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期1480-1494,共15页
为了解决布谷鸟搜索算法收敛速度较低、全局收敛效率不高的问题,提出了具有万有引力加速机理的布谷鸟算法.该算法基于万有引力搜索无需学习外部环境因素的变化亦能感知全局最优的特点,将布谷鸟巢穴等价为不同质量的个体,使其在优化过程...
为了解决布谷鸟搜索算法收敛速度较低、全局收敛效率不高的问题,提出了具有万有引力加速机理的布谷鸟算法.该算法基于万有引力搜索无需学习外部环境因素的变化亦能感知全局最优的特点,将布谷鸟巢穴等价为不同质量的个体,使其在优化过程中不仅遵循Levy飞行规律,而且遵循万有引力定律.不仅利用布谷鸟巢穴间存在的万有引力进行加速搜索,而且提出了一种概率变异的方法,增大了种群多样性,有效地平衡了算法的全局搜索能力和局部开采能力,提高了算法的全局搜索效率和收敛精度.通过算法的数学机理分析和26个基准测试函数实验结果表明,所提出的算法与其他改进智能优化算法比较,具有更优的性能.
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关键词
布谷鸟搜索算法
加速度
万有引力
发现概率
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职称材料
具有均衡时延修正功能的高频跨导电容滤波器
7
作者
傅文渊
李国刚
凌朝东
《华中师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期573-577,共5页
提出一种适用于高频领域的新结构跨导电容滤波器,它采用带共模反馈电路差分交叉耦合型的高频跨导放大器,稳定了输出电平和静态工作点.应用该跨导放大器设计了截止频率为160MHz的七阶跨导电容低通滤波器.针对高阶椭圆函数滤波器群时延大...
提出一种适用于高频领域的新结构跨导电容滤波器,它采用带共模反馈电路差分交叉耦合型的高频跨导放大器,稳定了输出电平和静态工作点.应用该跨导放大器设计了截止频率为160MHz的七阶跨导电容低通滤波器.针对高阶椭圆函数滤波器群时延大的缺点,设计了均衡时延修正电路来精确调节群时延大小.仿真实验表明,加入时延电路后,滤波器在通带范围内的群时延减小了83.1%.该方法可望应用于高速混合信号处理电路设计及其相关领域.
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关键词
跨导放大器
均衡时延
跨导电容滤波器
椭圆函数
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职称材料
题名
一种基于FPGA的视频几何校正系统设计方案
被引量:
1
1
作者
张浩
凌朝东
陈虎
黄信
杨骁
汤炜
闫铮
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期459-466,共8页
基金
国家自然科学基金(No.61203369
No.61204122)
+2 种基金
福建省自然科学基金(No.2011J01351)
福建省科技计划重点项目(No.2013H0029)
泉州市科技计划项目(No.2013Z33)
文摘
为了满足大视场相关应用、尤其是大屏幕投影拼接技术应用领域对视频图像实时几何校正的要求,本文对视频图像的实时几何校正及其FPGA实现方法进行研究。首先,根据图像几何校正理论基础,利用Matlab等工具进行算法模拟仿真,确定了视频图像实时几何校正系统的基本框架。然后,根据现有的硬件平台DE2的硬件资源情况,细致规划系统结构,并对其中的核心部分几何校正模块进行仿真。最后,通过实际校正测试,断定实验结果达到视频图像实时几何校正的预期效果。实验结果表明:几何校正后,投影仪投射出的图像符合仿真结果,系统延时小于10个时钟周期,远小于毫秒级,且延时恒定,校正误差不超过1个像素。此方案达到了预期视频图像实时几何校正的效果,具有相当的借鉴、参考意义。
关键词
大视场
投影拼接技术
几何校正
Keywords
FPGA
large field of view
proj ection mosaic technique
geometric calibration
FPGA
分类号
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
在线阅读
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职称材料
题名
基于FPGA的实时彩色图像边缘检测算法的实现
被引量:
25
2
作者
陈虎
凌朝东
张浩
杨骁
汤炜
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期143-150,共8页
基金
福建省自然科学基金(No.2011J01351)
福建省科技计划重点项目(No.2013H0029)
泉州市科技计划项目(No.2013Z33)
文摘
针对传统的基于灰度图像的边缘检测算法抗噪能力弱、对方向敏感、获取边缘细节信息较粗等不足,本文通过分析彩色图像的特点,提出一种改进的Sobel算子与快速中值滤波相结合的彩色图像边缘检测算法,通过扩展边缘检测算子的方向模板,提高Sobel算子对纹理复杂图像的适应能力及抵抗噪声的能力。该改进算法在Altera DE2-70FPGA硬件开发平台上,应用Verilog HDL语言与Quartus II中的可编程宏功能模块实现。实验结果表明,该算法的处理只占用了约2%的系统硬件资源,资源占用相对合理,且图像边缘定位准确,抗噪能力强,能够实时有效地提取出彩色图像的边缘。
关键词
边缘检测
中值滤波
SOBEL算子
现场可编程门阵列
宏模块
Keywords
edge detection
median filter
Sobel operator
field-programmable gate array
megafunc-tions
分类号
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
在线阅读
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职称材料
题名
基于AES算法中S盒的分析研究与改进
被引量:
9
3
作者
张丽红
凌朝东
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2011年第9期1428-1433,共6页
基金
国家自然科学基金项目(60772164)
厦门市科技计划项目(3502Z20080010)
文摘
由于AES S盒代数式只有9项过于简单且仿射变换对周期和迭代输出周期过短的原因,提出了一种新的构造S盒的解决方法。该方法通过在有限域上利用拉格朗日插值公式完全展开的系数求解方法得出了S盒和逆S盒的代数式系数表。与AES S盒构造原理导出的代数式相比,该方法具有直观且简单通用的特性。MATLAB仿真结果显示,新S盒的构造时间最短。其仿射变换周期和迭代输出周期分别高达16和256。S盒和逆S盒的严格雪崩准则距离分别降为376和304。S盒的代数式项数提高到253项。表明新S盒具有更复杂的代数结构、较好的差分特性以及非线性,同时根据仿射变换次数和S盒的构造时间进一步说明新S盒的设计既简洁又高效。
关键词
高级加密标准
S盒
MATLAB
拉格朗日插值
仿射变换
代数式
Keywords
Advanced Encryption Standard
S box
MATLAB
Lagrange interpolation
affine transform
algebraic expression
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
分段式电流型DAC的INL和DNL随机过程模型
被引量:
2
4
作者
傅文渊
凌朝东
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第10期2066-2069,共4页
基金
福建省科技计划项目(2011H6018)
华侨大学科研基金资助项目(11HZR03)
文摘
基于随机过程中布朗桥运动理论,提出了一种积分非线性误差(INL)和微分非线性误差(DNL)与DAC分段比的数学模型,该模型与蒙特卡罗仿真方法进行了比较验证。结果表明,两者数据结果相差不超过0.5%,但是仿真时间比Monte Carlo仿真减少了20倍。低位采用二进制码编码的数模转换器,INL与DNL随分段比s:(N-s)变化趋势相同。当s:(N-s)<1/2时,INL与DNL较小;当s:(N-s)≥1/2时,INL与DNL随分段比增加略有降低,考虑到芯片面积等因素,选择s=[N/2]为佳。该模型可望用于高速视频解码及其相关领域。
关键词
分段式数模转换器
布朗桥运动
积分非线性误差
微分非线性误差
电流型
Keywords
segmental current steering digital-analog circuit
Brown bridge motion
INL
DNL
Current mode
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
应用于跨导放大器设计的线性度优化方法
被引量:
2
5
作者
傅文渊
凌朝东
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1214-1218,共5页
基金
福建省科技计划(No.2011H6018)
中央高校基本科研业务费专项基金(No.10QZB02)
华侨大学科研基金(No.11HZR03)
文摘
基于跨导放大器线性度理论和数学分析,提出了一种提高线性度的方法.该方法通过数学理论分析和模拟实验证实,双端输入双端输出结构的跨导器线性度优于单端输入单端输出的跨导器,且两个输入端信号满足一端是另一端幅度的4/3倍加1时,跨导器线性失真度最小.根据该优化方法设计了一种新型跨导器,仿真实验表明,跨导器无杂散动态范围为60.25dB,噪声平台达到-100dB.
关键词
跨导器
线性度
双端输入-双端输出
谐波失真
Keywords
transconductance amplifier
linearity
double the input-double the output
harmonic distortion
分类号
TN72 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
具有万有引力加速机理的布谷鸟搜索算法
被引量:
13
6
作者
傅文渊
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
(华侨大学)
福建省电机控制与
系统
优化调度工程技术研究中心
出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期1480-1494,共15页
基金
国家自然科学基金(61204122)
福建省中青年教师教育科研项目(JA15037)
福建省自然科学基金(2015J1263)。
文摘
为了解决布谷鸟搜索算法收敛速度较低、全局收敛效率不高的问题,提出了具有万有引力加速机理的布谷鸟算法.该算法基于万有引力搜索无需学习外部环境因素的变化亦能感知全局最优的特点,将布谷鸟巢穴等价为不同质量的个体,使其在优化过程中不仅遵循Levy飞行规律,而且遵循万有引力定律.不仅利用布谷鸟巢穴间存在的万有引力进行加速搜索,而且提出了一种概率变异的方法,增大了种群多样性,有效地平衡了算法的全局搜索能力和局部开采能力,提高了算法的全局搜索效率和收敛精度.通过算法的数学机理分析和26个基准测试函数实验结果表明,所提出的算法与其他改进智能优化算法比较,具有更优的性能.
关键词
布谷鸟搜索算法
加速度
万有引力
发现概率
Keywords
cuckoo search algorithm
acceleration
gravitation
discovery probability
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
具有均衡时延修正功能的高频跨导电容滤波器
7
作者
傅文渊
李国刚
凌朝东
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市专用集成电路系统重点实验室
出处
《华中师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期573-577,共5页
基金
国家自然科学基金项目(60772164)
福建省科技计划基金项目(2011H6018)
国务院侨务办公室基金项目(10QZR02)
文摘
提出一种适用于高频领域的新结构跨导电容滤波器,它采用带共模反馈电路差分交叉耦合型的高频跨导放大器,稳定了输出电平和静态工作点.应用该跨导放大器设计了截止频率为160MHz的七阶跨导电容低通滤波器.针对高阶椭圆函数滤波器群时延大的缺点,设计了均衡时延修正电路来精确调节群时延大小.仿真实验表明,加入时延电路后,滤波器在通带范围内的群时延减小了83.1%.该方法可望应用于高速混合信号处理电路设计及其相关领域.
关键词
跨导放大器
均衡时延
跨导电容滤波器
椭圆函数
Keywords
transconductance amplifier
equilibrium delay
Gm-C filter
elliptic function
分类号
TN713.4 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于FPGA的视频几何校正系统设计方案
张浩
凌朝东
陈虎
黄信
杨骁
汤炜
闫铮
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
2
基于FPGA的实时彩色图像边缘检测算法的实现
陈虎
凌朝东
张浩
杨骁
汤炜
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2015
25
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职称材料
3
基于AES算法中S盒的分析研究与改进
张丽红
凌朝东
《信号处理》
CSCD
北大核心
2011
9
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职称材料
4
分段式电流型DAC的INL和DNL随机过程模型
傅文渊
凌朝东
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
应用于跨导放大器设计的线性度优化方法
傅文渊
凌朝东
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
6
具有万有引力加速机理的布谷鸟搜索算法
傅文渊
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
7
具有均衡时延修正功能的高频跨导电容滤波器
傅文渊
李国刚
凌朝东
《华中师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2011
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