H.263视频图像编码的DSP实现

在视频编码的DSP各种优化策略基础上,提出了基于TMS320C6201的H.263视频图像编码实现方案.根据H.263编码算法的并行特性,充分利用C6201芯片的并行处理能力,对核心视频编码算法、DMA数据传输和内存分配等三个方面进行了优化,实现了H.263标准视频图像的高效实时压缩.     

一种舰载传感器图像编码实现方法

针对舰船传感器视频信号高清化和数字视频总线传输实时化需求,分析多核DSP并行处理和JPEG编码算法的基础上,提出了基于多核DSP的JPEG图像编码实现方法,以TI公司TMS320C6678数字信号处理器为硬件平台,实现了多核DSP核间高效通信和任务级并行处理。实验测试JPEG算法核心组件,优化编码子系统可进一步提升系统处理能力;实验结果表明,基于八核DSP的JPEG编码系统的实时处理能力比单核系统提升了5倍,提高了视频图像压缩效率,满足数字视频总线实时性传输要求。     

基于上下文的快速自适应运动估计算法

高效的运动估计算法是实时视频编解码技术的研究重点。为降低视频编码中运动估计的高计算复杂度问题,提出了基于上下文的快速自适应运动估计算法。该算法在运动估计过程中引入了次最佳匹配点,并且使用了一种基于平行四边形模式的方向性搜索策略。该算法的基本思想是:在块运动矢量估计过程中,利用前面搜索步中得到的块运动矢量及次最佳匹配点与最佳匹配点之间的位置关系,自适应选择一种平行四边形搜索模式,并确定下一步搜索的方向,进行更精确运动矢量的搜索。实验结果表明,该算法有效降低了视频压缩编码中运动估计的运算复杂度。     

一种基于FPGA的多DSP数据交换方法

随着各种信号系统复杂度的不断提高,对信号处理的要求也逐步提高,多DSP并行处理的技术应运而生并成为信号处理领域研究的热点。构建了一套多DSP的数据并行处理系统,讨论了基于FPGA的高速串行数据通信的有效方法,实现了多DSP系统内任意两片DSP间的串行数据通信,提供了一种多DSP系统中灵活的数据交换方式。     

一种面向多核处理器的高效并行PCA-SIFT算法

提出一种面向多核处理器的并行PCA-SIFT算法,采用数据级并行方法实现并行的特征提取和特征点匹配,将计算任务分配到各个DSP核并行处理,充分开发多核处理器的多级并行性.实验结果表明,并行PCA-SIFT算法对各种不同图像形变的图像具有良好的适应性,具有接近串行PCA-SIFT算法的图像匹配能力,平均加速比达3.12.     

一种稳健的自适应IIR陷波器复数级联算法

针对背景噪声中多个复正弦信号的提取问题,提出利用二阶陷波器复数算法的级联来实现,并给出了一种自适应级联算法.基于对软件复杂度和计算量的考虑,在这种算法的基础上又给出一种改进的二阶自适应陷波器级联的复数算法,大大降低了系统复杂度和计算量.仿真实验表明,两种陷波器级联算法均能很好地提取背景噪声中的复正弦信号,并准确估计复正弦信号的频率.     

基于硬件复用的RS编码与译码体系结构

基于FPGA可重复配置原理,提出了一种硬件复用的RS码编码译码体系结构,用以解决传统RS码编译码器实现方式硬件资源消耗量大的问题.该编译码器中的可重构计算模块可根据配置信息改变逻辑电路结构,满足编码和译码过程中不同算法的计算需要.最后,采用VHDL实现了以上编译码器,并在Quartus II中进行了综合验证.结果表明:该编译码器能满足多种纠错能力的RS码编译码,通过硬件复用技术可提高硬件资源利用效率.     

LSP参数降维格型矢量量化应用研究

在分析LSP参数降维量化可行性的基础上,设计预处理机制实现了一种无码书LSP参数降维格型矢量量化算法,并提出了两个不同量化速率的VQ方案与MELP算法进行了对比。在24 bit/frame的实验方案中,组合4合成语音的PESQ均分超过了2.5,在无码书的条件下接近MELP有码书MSVQ的性能,可以满足低速率语音编码的音质要求并降低系统对空间复杂度和计算复杂度的需求。     

浮点iLBC语音编码算法的定点DSP实现

简要介绍了iLBC语音编码算法的基本原理。详细描述了将iLBC浮点算法转换为定点算法并移植到定点DSP上的方法。比较了转换后的iLBC定点算法与ITU-T G.729A,G.723.1的复杂度,给出了转换后的定点算法与浮点算法的PESQ得分情况。     

基于GeoHash索引的A算法优化

A*(A Star)算法进行最短路径计算时,一般采用曼哈顿函数作为最优邻接点的评估标准,在算法执行的过程中,需要对每一步每个邻接点进行计算,判断出当前最优邻接点,然后迭代执行下一步,在数据量较大的情况下,算法的时间复杂度呈几何增长.使用GeoHash索引算法代替曼哈顿函数作为评估标准,在有地理坐标信息的网络拓扑中进行最短路径查找,直接以GeoHash编码索引值作为判断标准,进行快速查找.GeoHash值是经纬度经过一系列编码转换后的实际值,能够拓扑网格中的属性值,减少算法的计算时间,优化算法的时间复杂度.提高A*算法在道路规划、运行调度、无人驾驶路径分析时的最短路径计算时间,可增加实际应用广泛性.     

多核数字信号处理卷积算法并行优化

针对国防科技大学自主研发的异构多核数字信号处理(digital signal processing, DSP)芯片的特征以及卷积算法自身特点,提出了一种面向多核DSP架构的高性能多核并行卷积实现方案。针对1×1卷积提出了特征图级多核并行方案;针对卷积核大于1的卷积提出了窗口级多核并行优化设计,同时提出了逐元素向量化计算的核内并行优化实现。实验结果表明,所提并行优化方法实现单核计算效率最高能达到64.95%,在带宽受限情况下,多核并行扩展效率可达到48.36%～88.52%,在典型网络ResNet50上的执行性能与E5-2640 CPU相比,获得了5.39倍性能加速。     

一种基于TMS320C6678的JPEG编码算法并行实现方法

针对数字视频总线在装备应用中的实时性需求,在分析JPEG编码原理和多核DSP任务并行的基础上,提出了一种基于TMS320C6678的JPEG编码算法并行实现方法,该方法实现了任务级并行流水和核间高效通信。实验结果表明,该方法是可行、有效的,并且基于TMS320C6678的JPEG编码系统的实时处理能力有很大提升。     

并行基因组合型遗传算法求解防空部署优化问题研究

针对防空部署研究的特点,探讨遗传算法求解防空部署优化问题。分析了传统遗传算法求解武器部署优化问题的缺点,提出了并行的基因组合型改进遗传算法,克服了编码不唯一和基因重码的现象,提高了搜索速度和解的质量;利用启发式信息缩小了解空间,并保证了算法寻优的每个个体都是可行解;对遗传操作算子进行了改进,克服了整数编码固有的缺点。该方法应用于求解防空部署优化问题中得到了较好的结果。     

FPGA、ARM DSP嵌入式技术的在线航空摄影测量方法*

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,本文研究一种在线摄影测量的理论与方法,基于嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用FPGA、ARM DSP等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,本文方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了基于嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

嵌入式在线航空摄影测量方法

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,该方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了运用嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

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     

基于DSP和PCI的水声信号处理系统及其应用

介绍了基于DSP和PCI总线的水声信号处理系统的软、硬件设计及应用.该系统主要由DSP模块和PCI模块组成,实现了多通道数据采集、实时处理和存储.DSP模块进行数据采集和实时处理;PCI模块利用PCI桥接芯片与DSP共享双端口RAM,实现PC机与DSP的高速数据通信.目前该系统已成功应用于某型宽频带水下日标模拟器,突破了目前国内研制的均是窄带模拟器的限制.     

基于TMS320C6416芯片的多板卡声纳信号协同处理技术

针对单DSP系统不能满足多路声纳信号实时处理的要求,提出了基于TMS320C6416芯片的多板卡声纳信号协同处理技术,介绍了协同处理中DSP之间以及DSP与主控计算机之间的数据传输方法和软件实现流程,该技术可通过增加信号处理板卡扩展系统的处理能力,具有较好的灵活性。实验结果验证了系统协同处理的正确性。     

JPEG2000遥感图像实时压缩系统中基于并行机制的“零时间”数据搬移策略

为了满足JPEG2000遥感图像实时压缩设备的实时性要求,提出了一种基于并行机制的"零时间"数据搬移策略.通过对EBC算法结构进行拆分,并采用EDMA方式进行数据搬移,使得算法运算与数据搬移过程完全并行,搬移时间等效为零.实验结果表明,采用新的数据搬移策略后,编码效率可以提升到100%.EBc算法实现的总时间可缩短46%以上.该搬移机制已成功应用于JPEG2000星载遥感图像实时压缩系统中,系统的实时性达到了设计要求.