多核数字信号处理器矩阵乘卷积算法性能评测

矩阵乘卷积算法能够为各种卷积配置提供高性能基础实现,是面向给定芯片进行卷积性能优化的首要选择。针对国防科技大学自主研制的飞腾异构多核数字信号处理器(digital signal processor, DSP)芯片的特征以及矩阵乘卷积算法自身的特点,提出了一种面向多核DSP架构的高性能并行矩阵乘卷积实现算法ftmEConv。该算法由输入特征图转换、卷积核转换、矩阵乘以及输出特征图转换这四个均运行在通用多核DSP上的并行化部分构成,通过有效挖掘通用DSP核中功能单元的潜力来提升各个部分的性能。实验结果表明,ftmEConv实现了高达42.90%的计算效率,与芯片上的其他矩阵乘卷积算法实现相比,获得了高达7.79倍的性能加速。     

计算机辅助动画系统 (GKDCAS)

GKDCAS是一个基于微型计算机环境,使用C语言设计的一个实用动画制作系统。本文阐述了GKDCAS的软件结构与设计方法,介绍了它的功能,并给出了一个用该系统制作动画的实例。     

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.     

手绘非规则军标图形的结构化识别方法

在基于草图的态势标绘系统中,线状和面状军标图形通常是依具体地形、战况、意图等标绘的,没有规则的形状,难以采用基于表观的方法进行识别。针对这类手绘非规则军标图形提出了一种结构化识别方法,基于非规则军标图形集的特点定义了9种图元和4种图元间空间结构关系,将图形表示为图元向量和图元结构关系矩阵,通过匹配图元向量和图元结构关系矩阵来识别图形类别,并估计未知图形与模板图形之间的图元对应关系。实验结果表明:本文方法能有效克服图形形状变化的影响,对手绘的常用非规则军标图形的类别和图元对应关系具有较高的识别正确率和识别速度。     

基于共享Cache多核处理器的Radix聚集连接优化

基于目前主流的多核处理器,研究了数据库Radix-Join算法中的聚集连接优化.针对多线程聚集连接执行时,线程Cache访问缺失严重的问题,采用预读线程预先将聚集连接线程需要访问的聚集对从内存读入L2-Cache,提高了线程的Cache访问性能.并根据聚集连接执行时的代价模型,优化了聚集连接执行框架和各种线程参数.在实验中,基于内存数据库EaseDB实现了本文提出了算法,实验结果表明,聚集连接性能得到较大提高.     

二维矩阵卷积在向量处理器中的设计与实现

为了加快卷积神经网络模型的计算速度,便于大规模神经网络模型在嵌入式微处理器中的实现,以FT-matrix2000向量处理器体系结构为研究背景,通过对多核向量处理器体系结构的分析和对卷积神经网络算法的深入研究,提出将规模较小的卷积核数据置于标量存储体,尺寸较大的卷积矩阵置于向量存储体的数据布局方案。针对矩阵卷积中数据难以复用的问题,提出根据卷积核移动步长的不同动态可配置的混洗模式,通过对所取卷积矩阵元素进行不同的移位操作,进而大幅提高卷积矩阵数据的复用率。针对二维矩阵卷积由于存在数据相关性进而难以多核并行的问题,提出将卷积矩阵多核共享,卷积核矩阵多核独享的多核并行方案。设计了卷积核尺寸不变、卷积矩阵规模变化和卷积矩阵尺寸不变、卷积核规模变化的两种计算方式,并在主流CPU、GPU、TI6678、FT-matrix2000平台进行了性能对比与分析。实验结果表明:FT-matrix2000相比CPU最高可加速238倍,相比TI6678可加速21倍,相比GPU可加速663 805倍。     

TMS320C30数字信号处理器及其在舰载高频串行调制解调器中的应用

本文概述了Texas仪器公司第三代数字信号处理器TMS320C30的关键特点及技术性能;并从应用的角度,详细介绍了用TMS320C30实现串行MODEM解调器的硬件结构,设计思想,以及存贮器分配、读写时序、等待电路,及用TLC32044实现的A／D、D／A电路等外围接口电路的设计和调试技术。     

用于堤坝检测的剖面声纳系统实验研究

针对水下堤坝安全检测,提出并设计实现了适合水下机器人等小平台为载体的可用于堤坝安全检测的高分辨率剖面声纳,系统通过获取被测堤坝内部的回波信号,由DSP构成的水下处理单元进行实时信号处理,从而可获得坝体内介质不连续的信息,并由水上分机进行堤坝内部剖面图像的重建及显示。通过水池和外场堤坝工程检测等应用实例,取得了良好的效果,验证了系统技术路线的可行性和性能的稳健性。     

FlexRay总线在AHEAD弹药炮控系统中的应用

AHEAD弹对于火炮武器系统跟踪、探测、解算及数据传输的实时性要求较高,目前所采用的CAN总线网络在通讯速率、实时性和网络拓扑灵活性等方面已经无法满足下一代智能化火炮武器系统对AHEAD弹的控制要求.针对此现状,提出了一种基于FlexRay总线的AHEAD弹药系统控制网络,同时介绍了AHEAD弹药系统的工作原理,Fle...     

红外告警系统数据处理器的研究

主要介绍了红外告警系统中数据处理器的构成、数据处理（空间匹配滤波、目标分割、鉴别与跟踪）算法以及硬件实现等内容。