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多模式匹配算法及硬件实现 被引量:42
1
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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一种适用于FPGA实现的盲均衡算法 被引量:29
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作者 赵雅兴 刘栋 张宁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期108-112,共5页
本文提出一种适用于PAM和QAM调制信号的主副抽头分别调整变步长的盲均衡算法,并使用Altera公司的FPGA器件实现。理论分析和计算机模拟表明此盲均衡算法的收敛性能及误码性能均优于CMA算法,是一种很实用的均衡算法。
关键词 盲均衡算法 fpga 集成电路
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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
3
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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FPGA技术及其发展趋势 被引量:7
4
作者 陆重阳 卢东华 《微电子技术》 2003年第1期5-7,共3页
FPGA在电子设计领域得到广泛的应用 ,并成为实现电子系统的一种很重要的手段。本文主要介绍了FPGA的特点、设计流程及其发展趋势。
关键词 发展趋势 现场可编程门阵列 fpga 设计流程 硬件描述语言
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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
5
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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FPGA在高速多通道数据采集中的应用 被引量:10
6
作者 刘卓夫 彭侠夫 +1 位作者 李福义 孙春庆 《电测与仪表》 北大核心 2002年第10期42-44,共3页
设计了以FPGA为核心处理器的高速多路数据采集系统,整个数据采集系统可实现48路最大工作频率为20kHz的信号采集任务。在该系统中,还采用了TI公司最新推出的高速低功耗A/D芯片THS1206从而大大降低了系统功耗。另外,采用了ATMEL公司的AT89... 设计了以FPGA为核心处理器的高速多路数据采集系统,整个数据采集系统可实现48路最大工作频率为20kHz的信号采集任务。在该系统中,还采用了TI公司最新推出的高速低功耗A/D芯片THS1206从而大大降低了系统功耗。另外,采用了ATMEL公司的AT89C2051实现采集器与PC机的串行通信控制。 展开更多
关键词 fpga 现场可编程门阵列 数据采集 串行通信 低功耗
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基于FPGA的VGA图像控制器的设计与实现 被引量:16
7
作者 董兵 朱齐丹 文睿 《应用科技》 CAS 2006年第10期42-45,共4页
VGA(视频图形阵列)是一种标准的显示接口.伴随着嵌入式系统的迅速发展,尤其是高速图像处理的发展,对可以将实时图像处理进行显示有了更多的需求.这里依据VGA接口原理采用了Verilog HDL语言对A ltera的Cyc lone系列FPGA(现场可编程门阵列... VGA(视频图形阵列)是一种标准的显示接口.伴随着嵌入式系统的迅速发展,尤其是高速图像处理的发展,对可以将实时图像处理进行显示有了更多的需求.这里依据VGA接口原理采用了Verilog HDL语言对A ltera的Cyc lone系列FPGA(现场可编程门阵列)进行了设计,并验证了结果.通过采用FPGA设计VGA接口可以将要显示的数据直接送到显示器,节省了计算机的处理过程,加快了数据的处理速度,节约了硬件成本. 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 VERILOG HDL 视频图形阵列
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基于FPGA的SDRAM控制器设计 被引量:18
8
作者 宋一鸣 谢煜 李春茂 《电子工程师》 2003年第9期10-13,共4页
介绍了SDRAM的结构和控制时序特点 ,以及基于FPGA的SDRAM控制器设计的关键技术 ,并引入仲裁机制 ,从而实现了快速高效地控制SDRAM。
关键词 fpga SDRAM 控制器 控制时序 仲裁机制 动态存储器
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红外图像实时增强的新算法 被引量:19
9
作者 王炳健 刘上乾 拜丽萍 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期46-49,共4页
针对红外图像的特点,提出了一种红外图像实时增强的新算法。该算法通过分析图像的直方图,得到图像中目标像素数峰值的估计值,并作为平台直方图均衡化的阈值。用该阈值对直方图进行修正,然后通过修正后的直方图进行直方图均衡化。在FPGA... 针对红外图像的特点,提出了一种红外图像实时增强的新算法。该算法通过分析图像的直方图,得到图像中目标像素数峰值的估计值,并作为平台直方图均衡化的阈值。用该阈值对直方图进行修正,然后通过修正后的直方图进行直方图均衡化。在FPGA内通过采用并行处理结构及流水线技术实现了该算法,并且每秒可处理25帧128×128×8bits的红外图像。理论分析和实验结果均表明,本算法克服了采用一般直方图均衡化增强红外图像的缺点?对背景和噪声增强过度,抑制了目标的增强。该算法对红外图像增强后,图像对比度是直方图均衡化增强后图像对比度的1.8倍。 展开更多
关键词 红外图像 图像增强 直方图均衡化 fpga
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基于正弦反馈Logistic混沌映射的图像加密算法及其FPGA实现 被引量:21
10
作者 李春彪 赵云楠 +1 位作者 李雅宁 孔思晓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3766-3774,共9页
基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取... 基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取整,增强其伪随机性;利用NIST随机性测试方法测试了加密序列的伪随机性;将伪随机序列与原始图像进行异或运算,实现图像加密。数值仿真结果表明所提加密算法具有较好的加密效果,其密钥也具有较好的敏感性和伪随机性,最后基于FPGA平台的硬件加密实现了本算法。 展开更多
关键词 图像加密 LOGISTIC混沌映射 正弦反馈 fpga NIST
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全并行结构FFT的FPGA实现 被引量:19
11
作者 王旭东 刘渝 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期96-100,共5页
提出了一种基于FPGA实现的全并行结构FFT设计方法,采用X IL INX公司最新器件V irtex II P ro,用硬件描述语言VHDL和图形输入相结合的方法,在ISE 6.1中完成设计的输入、综合、编译及布局布线,并用M od-e lS im和M atlab对设计作了联合仿... 提出了一种基于FPGA实现的全并行结构FFT设计方法,采用X IL INX公司最新器件V irtex II P ro,用硬件描述语言VHDL和图形输入相结合的方法,在ISE 6.1中完成设计的输入、综合、编译及布局布线,并用M od-e lS im和M atlab对设计作了联合仿真。结果表明,通过利用FPGA器件中大量的乘法器、逻辑单元及存储器等硬件资源,采用全并行加流水结构,可在一个时钟节拍内完成32点FFT运算的功能,设计最高运算速度可达11ns,可实现对高速A/D采样数据的实时处理。 展开更多
关键词 快速傅立叶变换 fpga 联合仿真 全并行
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利用FPGA实现红外焦平面阵列实时非均匀性校正 被引量:12
12
作者 孔令彬 易新建 +1 位作者 王典洪 叶敦范 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期39-42,共4页
实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,... 实时非均匀性校正是红外成像的一项关键技术。根据红外焦平面阵列探测元光谱响应的特点和基于参照源的两点温标非均匀性校正理论,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的新方法。该方法动态范围大、处理速度快,适用于红外成像系统实时图像处理场合。仿真和实验结果证明是可行的。 展开更多
关键词 fpga 红外焦平面阵列 非均匀性校正 现场可编程门阵列 红外成像系统
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多通道自相关信号检测算法及其FPGA实现 被引量:16
13
作者 王旭东 刘渝 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期875-881,共7页
本文给出了一种适合于用硬件实现的多通道自相关信号检测算法。该算法采用三路并行的自相关信号检测通道,在三路中采用不同的相关点数和检测门限,最后综合考虑三路的检测结果,给出最终的检测结果。这种多通道自相关信号检测方法,与传统... 本文给出了一种适合于用硬件实现的多通道自相关信号检测算法。该算法采用三路并行的自相关信号检测通道,在三路中采用不同的相关点数和检测门限,最后综合考虑三路的检测结果,给出最终的检测结果。这种多通道自相关信号检测方法,与传统的单通道信号检测算法相比,具有检测灵敏、精度高的优点;与其他复杂的时域或频域信号检测算法相比具有算法简单、实时性好、易于硬件实现的优点。通过利用FPGA器件中丰富的逻辑单元、乘法器、存储器等资源,实现了对淹没在高斯白噪声中的信号的快速、准确检测,FPGA时序仿真结果表明该算法切实可行。 展开更多
关键词 信号检测 fpga 自相关 多通道
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最新的SOPC技术与EDA实验教学 被引量:18
14
作者 韦思健 张驰 +1 位作者 韩文龙 马博坤 《实验技术与管理》 CAS 2006年第1期113-115,共3页
本文以清华大学科教仪器厂开发的TPG-EDA/SOPC教学实验平台为例介绍了传统的EDA(电子设计自动化)实验以及最新的SOPC(基于可编程片系统)技术,基于SOPC技术的系统级设计可以使用RISC(精简指令集)处理器软核,用来支持学生各种不... 本文以清华大学科教仪器厂开发的TPG-EDA/SOPC教学实验平台为例介绍了传统的EDA(电子设计自动化)实验以及最新的SOPC(基于可编程片系统)技术,基于SOPC技术的系统级设计可以使用RISC(精简指令集)处理器软核,用来支持学生各种不同的实验项目。通过使用EDA设计工具,RISC软核处理器的C编泽器以及大量的FPGA(现场可编程门阵列)资源,可以使用或者重复使用IP来完成各种学生感兴趣的实验项目,培养和锻炼学生的系统级设计能力。 展开更多
关键词 系统设计 SOPC(基于可编程片系统) 软核处理器 fpga(现场可编程门阵列)
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利用FPGA的增量式PID控制的研究 被引量:15
15
作者 张科 靖固 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期112-114,共3页
介绍一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高精度增量式数字PID控制器的设计方法。首先,对增量式数字PID控制的原理和设计中使用的算法进行分析,然后用自顶向下的方法进行VHDL语言编程。为了提高整个设计模块的控制精度,采用16位定点... 介绍一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高精度增量式数字PID控制器的设计方法。首先,对增量式数字PID控制的原理和设计中使用的算法进行分析,然后用自顶向下的方法进行VHDL语言编程。为了提高整个设计模块的控制精度,采用16位定点运算的方法进行PID控制器的设计。仿真结果表明,该设计方法是可行的,设计模块是正确的。 展开更多
关键词 VHDL语言 现场可编程逻辑门阵列(fpga) 增量式PID控制器 定点运算
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基于FPGA的高速高质量图像旋转 被引量:14
16
作者 李开宇 张焕春 经亚枝 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第3期285-289,共5页
为了进行高质量、高速的图像旋转变换 ,通过对传统图像旋转矩阵的分解 ,将图像在二维空间中的旋转运算分解成为三次一维空间内的平移运算 ,从而将用于图像旋转运算的二维插值运算简化为在一维空间中进行的一维插值运算。为了保证图像旋... 为了进行高质量、高速的图像旋转变换 ,通过对传统图像旋转矩阵的分解 ,将图像在二维空间中的旋转运算分解成为三次一维空间内的平移运算 ,从而将用于图像旋转运算的二维插值运算简化为在一维空间中进行的一维插值运算。为了保证图像旋转后的质量 ,采用 3阶 B-样条对每次平移后像素点的灰度值进行插值运算 ,并提出了一种基于 IIR和 FIR数字滤波器的 3阶 B-样条插值法的高速实现方案 ;最后针对 2 5 6灰度级 ,2 5 6× 2 5 6像素的图像设计出一种基于 FPGA的高速。 展开更多
关键词 fpga 图像旋转 现场可编程门阵列 B-样条插值 有限脉冲响应 无限脉冲响应 二维插值运算
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实时视频SDRAM控制器的FPGA设计与实现 被引量:10
17
作者 段晓晨 何小刚 程永强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第S1期5-8,共4页
描述了一种1024×768高分辨率实时视频图像数据处理的方法。由于高分辨率的视频流数据量大,又要进行实时显示,对于这样大的数据量必定要求大容量存储器来进行缓存;SDRAM存储量大,价格低廉,非常适于本系统。分析了设计中所用的SDRAM... 描述了一种1024×768高分辨率实时视频图像数据处理的方法。由于高分辨率的视频流数据量大,又要进行实时显示,对于这样大的数据量必定要求大容量存储器来进行缓存;SDRAM存储量大,价格低廉,非常适于本系统。分析了设计中所用的SDRAM性能、特点,给出了SDRAM初始化方式及其相应的模式设置值,并根据本设计的实际情况对SDRAM状态机进行了简化,给出了一种相对容易实现的SDRAM状态机。为了实现快速实时的视频传输数据,使用了两片SDRAM进行读写切换,以写满写SDRAM为切换的标志,这样保证图像数据实时显示。并在相应的硬件电路上做了彩条实验,证明控制器操作的可行性。 展开更多
关键词 fpga SDRAM VHDL 状态机
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基于FPGA的数字PID控制器设计 被引量:16
18
作者 陈昭明 白向林 龚晓宏 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2010年第2期149-151,169,共4页
PID控制器的可靠性及实时性是实现运动控制系统精确定位的重要环节。在分析PID控制算法的基础上,采用FPGA对增量型PID控制器进行设计及仿真实验,整个程序采用VerilogHDL语言编写。仿真结果表明该方法的有效性和可行性。
关键词 控制器 fpga 控制策略 控制算法
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基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计 被引量:16
19
作者 蔚瑞华 余有灵 +2 位作者 张伟 沈润杰 徐和根 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第5期44-47,共4页
结合课程教学实践,针对传统可编程器件课程教学中的不足,提出了基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计。该文从项目建设的总体思路、项目建设的内容等方面进行探索,着眼于提高学生分析、解决问题的能力和创新思维能力,激发学生的学习兴... 结合课程教学实践,针对传统可编程器件课程教学中的不足,提出了基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计。该文从项目建设的总体思路、项目建设的内容等方面进行探索,着眼于提高学生分析、解决问题的能力和创新思维能力,激发学生的学习兴趣。实践证明,该项教学改革适应了当前技术发展的趋势,提高了学生的工程实践和创新能力。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 模块化设计 教学改革
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基于DSP与FPGA的变流器通用控制平台研究 被引量:14
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作者 郭巍 肖遥 孙永佳 《电气传动》 北大核心 2014年第2期22-26,共5页
提出一种基于DSP和现场可编程门阵列(FPGA)双CPU结构的新型变流器控制系统方案,其中DSP完成变流器控制策略的实现,主要包括:最大功率点跟踪、电压电流双闭环控制、低电压穿越控制、通信功能;FPGA完成三相锁相环控制、AD芯片采样控制、SV... 提出一种基于DSP和现场可编程门阵列(FPGA)双CPU结构的新型变流器控制系统方案,其中DSP完成变流器控制策略的实现,主要包括:最大功率点跟踪、电压电流双闭环控制、低电压穿越控制、通信功能;FPGA完成三相锁相环控制、AD芯片采样控制、SVPWM波形控制、逻辑输出控制以及各类故障信号检测与停机保护功能,并采用了基于WIFI模块的风电故障信息传输系统。以双馈风电变流器为模型,设计了双馈风力发电变流器系统,完成了两电平与三电平SVPWM控制算法的FPGA实现。最后在自主研发的1.5 MW,2 MW双馈式变流器样机与光伏逆变器样机上进行了大量实验和长期的现场试运行,验证了控制系统平台的可行性与实用性。 展开更多
关键词 双PWM变流器 矢量控制 数字信号处理器 现场可编程门阵列 digital signal PROCESSOR (DSP) field programmable gate array (fpga)
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