全球气象资料客观分析系统的分布式并行计算

对已有的串行算法进行并行化 ,是一项很困难的工作。通过对全球气象资料客观分析系统串行算法的研究 ,提出了一种静态分配数据的分布式并行算法。该算法通过间隔选取分析盒子和模式格点纬圈行 ,将数据分配给不同的处理机实现分布式并行。该并行算法负载平衡好 ,并行效率高 ,而且并行化代价较低 ,具有良好的可扩展性。     

多处理器实时操作系统预计与评估算法研究

预计与评估算法为反导指控系统任务调度提供基础参考信息,是执行调度策略的先决条件。对基于多处理器的反导指控实时操作系统预计与评估算法进行了研究。首先介绍了这2个算法的典型应用环境;然后具体介绍了2个算法的实现;最后通过示例对算法的使用进行了进一步的说明。     

高速并行Gardner算法设计与实现

随着空间探测任务逐步增加、空间信道频谱资源日趋紧张,传统Gardner定时同步算法已经无法满足高速数传系统高通量、高可靠性的需求。为了提高Gardner定时同步算法的吞吐率并增大可纠正误差范围,提出一种高速并行Gardner算法。为了保证插值精度同时减少乘法器消耗,设计了一种并行分段抛物线插值滤波器;为了便于并行流水线设计和最佳采样点选取,构建了计数模块和定时缓存调整模块;为了提高等价吞吐率,重构了流水线并行环路滤波器结构和并行数控振荡器结构。结果表明,该算法等价吞吐率可达1 739.13 Msps,数字信号处理器资源消耗可减少44%,可纠正2×10^-3的定时误差。     

流域变换的串行与并行策略研究

流域变换是数字形态学中用于图像分割的一种经典方法,其并行化问题成为近年来研究的重点。首先给出了流域变换的数学模型,并归纳列举了几种离散情况下的形式化定义;其次分类总结了近年来流域变换串行算法研究的新进展,从而在此基础上重点讨论了相应的并行化策略。详细分析了设计并行流域算法需要考虑的几个问题;并比较评价了现有并行算法的性能特点,得出了一些结论;最后提出了有待进一步研究的问题。     

基于多层循环并行化的负载平衡优化

负载平衡是并行处理中的一个重要概念。参与一个程序执行的各处理机所承担的工作量是否均衡直接影响该程序的并行性能。本文对面向MPP系统程序循环级并行化中负载平衡的优化进行了探讨,提出了优化策略及其实施算法。     

一种基于多核并行计算的目标分配算法设计

随着计算机多核处理器的高速发展,多核并行计算在各领域发展研究的重要性已逐渐突显,分析了当前典型的并行编程模型,在PCAM设计过程的基础上提出了多核并行算法的设计过程,运用OpenMP编程模型完成了一种目标分配算法的多核并行化设计,通过实验及性能分析,验证了并行目标分配算法相较于传统串行算法在计算效率上的优势。     

基于DSP和FPGA的实时图像瞄准具的设计

提出了一种基于DSP和FPGA的实时图像瞄准具的设计方案。其核心部分实时图像处理系统的设计采用了DSP＋FPGA的混合结构,即DSP作为视频图像处理核心芯片,完成复杂的图像处理算法,而采用FPGA实现视频图像的实时采集与显示,以及系统所有时序和逻辑控制。充分利用DSP高速的图像处理能力,以及FPGA灵活的系统编程能力,大大减轻了DSP的负担,使得DSP能够专心于图像处理,极大地提高了系统的实时性、可靠性与灵活性。     

基于网格的聚类挖掘算法

为了提高海量数据挖掘效率,研究了一种基于网格环境下的分布式聚类（Prejudge-Based Distributed Clus-tering,PBDC）算法,并引入距离、模和内积的概念,在聚类之前进行预判断,减少了不必要的计算开销。在此基础上提出了一种分布式并行化聚类（Distributed Parallel Clustering,DPC）算法,将其嵌入到Weka4ws中,以开源数据挖掘类库Weka为底层支持环境,构建网格环境下的分布式数据挖掘体系,同时进行仿真实验。实验结果表明：该算法对于网格环境下海量数据的分布式聚类具有良好的效果。     

基于BOM的组件并行仿真引擎研究与实现

在组件化建模与仿真领域内,基于BOM规范的组件建模与仿真环境KD-SmartSim得到了广泛应用,它通过RTI实现了组件仿真系统的并行运算,但是其运行性能较低.讨论了KD-SmartSim系统存在的不足,在继承其基于BOM规范组件建模的基础上,提出了新的支持组件并行化计算的结构,设计了SPMD运行模式的并行组件仿真引擎...     

DSP实现低信噪比条件下点目标检测与跟踪

针对嵌入式实时图像处理系统中 ,复杂背景低信噪比条件下红外运动点目标检测及跟踪所采用的处理算法 ,包括基于空域低通滤波的多图像平均法和自适应阈值分割法以及基于目标运动时空连续性目标运动轨迹拟合及目标运动轨迹参数预测算法 ,进行基于二维数组组合方式存储结构的算法复杂度估计 ,并将上述算法在TI公司的TMS32 0C6 2 0 1EVM板上进行实时性能评测 ,说明上述算法在基于具有软件流水性能的TMS32 0C6x系列DSP嵌入式实时图像处理系统中实现的可行性。     

弹载SINS/GPS组合导航信息同步与融合技术

针对一种基于DSP+FPGA+MCU多处理器计算机平台的弹载组合导航系统设计了精确有效的信息同步的方法,采用GPS接收机提供的1PPS脉冲和MCU提供的脉冲信号实现GPS和SINS信号时间上的同步,采用杆臂校正算法完成了GPS和SINS测量信号空间上的同步.由于系统噪声难于准确统计,因此采用自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合.最后对系统进行了跑车试验,试验结果表明系统所采用的方法具有较好的效果.     

基于 SBM的操作级并行处理算法研究

SBM是支持操作级并行的一种有效的同步机制。文中基于SBM对结点调度和barrier插入算法进行了深入的研究,提出了一套有效的开发操作级并行的方案。用一有向图G(N,A)表示指令之间的相关关系,并以结点的临界路径为关键字将结点从小到大进行排序。按照排序后的结点顺序,描述了一种分配算法,将结点分配给各处理机。同时,描述了相关结点之间的barrier插入算法。     

一种新颖的并行级联LDPC码译码算法

针对传统的并行级联低密度奇偶校验码(PCGC)译码算法采用串行算法导致译码延迟大,难以在实时通信系统中应用的问题,提出了一种新颖的PCGC码译码算法,该算法通过对各子码进行并行消息迭代,对相同的信息位进行变量消息联合更新,实现了PCGC码的并行译码。理论分析和仿真结果表明,提出的PCGC码译码算法相较于传统译码算法译码延迟降低,信噪比较低时误码率性能弱于后者,信噪比较高时,误码率性能优于后者。     

星载高光谱图像实时处理系统

为适应星载高光谱成像仪输出数据率越来越高的需求,设计了一种基于模块化的、软硬件结合的高光谱图像实时处理系统。该系统由一个主控模块(MM)和若干个实时高光谱图像处理子模块(SM)组成,对软硬件处理流程进行了合理划分。在充分考虑系统所需选用的DSP和FPGA芯片下,给出了主控模块与子模块的设计方法及原理框图。该系统可等效为一个二维网孔型并行模型,具有很高的并行性和加速比,具有实现实时高光谱图像处理的能力。并且该系统具有很强的适应能力,可满足不同星载高光谱成像仪的需求。     

一个基于面向对象模型的并行系统

为了开发分布式系统中的计算资源,我们设计了一个基于面向对象大粒度数据流模型的并行Ｃ＋＋系统ＯＯＣＰＣＳ．该系统的底层计算模型是面向对象范式和数据流模型的结合体。它将状态对象引入到数据流模型中,并且支持面向对象的特性。本文讨论了此模型在ＯＯＣＰＣＳ系统中的实现;并行化编译器;ＰＯＣ程序设计语言;面向对象网络文件Ｉ／Ｏ和虚拟ＯＯＬＧＤＦＭ机     

图像处理技术在消防灭火模拟训练中的应用

阐述了应用图像处理技术构建消防灭火模拟训练系统的方法,对其中的技术要点从原理上进行了说明。提出了一种基于目标信息特征的灰度Hough变换实用加速算法用于直线检测,使其运算量比传统算法下降了4个数量级。实验结果证明这种检测与提取灭火水柱中心线的方法快速、有效。用该方法构建的系统,经实际运行证明是图像处理技术在消防灭火模拟训练方面的一个成功的应用。     

一种基于DSP的实时图像处理系统设计

美国TI公司推出的浮点DSP—TMS320VC33为处理器的通用图像处理系统,具备良好的算法通用性,是一种优良的图像处理平台。本文阐述了该系统的硬件设计思想及软件开发流程。     

防空C3I雷达情报网数据融合算法的研究

传统 C3I系统的数据融合算法运算量大 ,融合精度不高。根据我国防空 C3I系统的现状 ,提出了一种新的基于神经网络的防空 C3I系统数据融合算法。由于神经网络是全并行工作 ,所以此算法具有处理速度快、精度高等优点。仿真结果表明 ,航迹交接算法和航迹融合算法的性能都比较好 ,对真实雷达网数据融合有很好的参考价值     

多光源并行化算法的实现

针对在绘制具有真实感的图形中光照处理模块串行处理速度慢的问题,提出多光源光照算法的并行化,采用负载均衡的并行策略,重新优化计算模型,单独计算环境光、散射光、镜面光及衰减因子后叠加在一起。计算不同的PE(处理单元)个数使用了不同的分配方案来提高处理速度。实验结果表明,将多光源光照算法并行化,可充分利用资源,发挥多核处理器的处理能力,提高了资源利用率。     

基于SHARC流水集束型多处理器板研制

结合某重点工程课题 ,设计和实现了基于 SHARC流水集束型多处理器板即研制出了具有 5个 SHARC的高速并行数字信号处理机。板上处理器数量可实现重配置以获得高的性价比。当板上前端 4个 SHARC用于 FFT时 ,研究和分析了板上前端 4个 SHARC用于 FFT时的三种不同缓冲数据模式下 FFT节点处理性能