湖北省自然科学基金(2011CDB272)
- 作品数：15 被引量：41H指数：4
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- 一种改进双旋转CORDIC算法的反正余弦函数IP设计与实现
- 2013年
- 针对传统CORDIC算法在计算反正余弦函数时存在的缺陷,提出了一种带有常量校正因子和部分方向预测的改进型双旋转CORDIC算法,采用MATLAB平台实现算法建模及定点仿真,并在FPGA上完成了流水线结构的IP设计.此IP核的速度达到192MHz,平均误差小于10-4.结果表明本算法IP比传统CORDIC算法平均误差小,比线性补偿方法速度快,采用流水线结构时比双旋转算法资源占用少.
- 黄宝莹常胜黄启俊王豪
- 关键词：CORDIC算法
- 基于包络拟合法的FPGA超声测距系统设计被引量：2
- 2012年
- 针对普通超声测距系统精度低、速度慢的问题,提出了一种全硬件实现的FPGA超声测距系统。将最小二乘法的二次曲线拟合算法应用于超声回波包络拟合,完成回波信号的数字信号处理和距离的测量。采用硬件描述语言在Altera公司的EP2C70F896C6上实现,在4 m范围内测距误差小于±1 mm。该系统具有精度高、运算速度快的特点,并具备很强的功能扩展性,可扩展到超声探伤、超声成像等领域。
- 张祥杨飞鹏黄宝莹黄启俊常胜
- 关键词：超声测距数字信号处理FPGA
- BCH编译码器新型算法结构的FPGA设计与实现
- 2014年
- 针对目前常用的NAND FLASH芯片校验纠错的需要,完成了(4224,4120,8)BCH高速编译码器的电路设计与实现。引入中国剩余定理完成了编码器算法结构的设计,使编码器最高工作频率可达482.16MHz。实现了一种新型的双译码算法结构,使译码器在进行单位错的求解过程中减少约450个时钟周期。采用有限域固定因子乘法器和伴随式矩阵运算等电路设计优化方案,使译码器最高工作频率可达167.42MHz。编译码器通过了Modelsim 10.0的功能验证,基于Altera公司的Stratix Ⅲ系列芯片,在Quartus Ⅱ 12.0上完成了电路仿真与实现。
- 孟虹兆黄启俊常胜王豪
- 关键词：BCH中国剩余定理现场可编程门阵列
- 基于SOPC的复合式生理信号检测系统设计被引量：7
- 2014年
- 设计完成了一种多生物电信号采集能力并能完成生物电信号模式识别和辅助诊断的复合式生物电信号检测系统。系统通过具备双通道的低噪声高共模抑制比的前置采集放大电路,可实现心电信号和表面肌电信号两种体表生物电信号的检测。通过FPGA硬件化实现的小波分解模块和在NiosⅡ软核中实现的FFT和BP神经网络算法,可以完成对采集到的心电信号心率监测、QRS波群的检测和ST段形态识别反馈监护者的健康信息;并通过提取表面肌电信号活跃段数据和时频域参数为运动性肌肉疲劳评估提供参考。系统通过LCD屏、音频输出和SD卡存储能够完成对信号实时波形和监护参数显示、报警输出和长时间监护数据的存储。
- 钟维黄启俊常胜孙尽尧王豪
- 关键词：片上可编程系统表面肌电信号心电信号
- BCH编译码器的FPGA设计及SoPC验证被引量：1
- 2012年
- 针对NAND Flash应用,完成了并行化BCH编译码器硬件设计。采用寄存器传输级硬件描述语言,利用LFSR电路、计算伴随式、求解关键方程、Chien搜索算法等技术方法完成了BCH编译码算法在FPGA上的硬件实现。相比于传统串行实现方案,采用并行化实现提高了编译码器的速度。搭建了基于SoPC技术的嵌入式验证平台,在Nios处理器的控制下能快速高效地完成对BCH编译码算法的验证,具有测试环境可配置、测试向量覆盖率高、测试流程智能化的特点。
- 蔡恒崔雪楠孟虹兆黄启俊常胜
- 关键词：并行化BCHFPGASOPC
- 低功耗便携式多导联心电信号采集系统设计被引量：5
- 2019年
- 针对家用医疗监护领域的需求,设计了一种低功耗、便携式多导联心电信号采集系统。采用直流耦合方法,通过生物电位测量ADS1298模拟前端,实现微弱心电信号的采集。在模拟前端中,心电信号经过可编程仪表放大器进行放大,进入24位高分辨率模/数转换器(ADC)转换成数字信号;采用STM32F103微处理器进行控制,通过低功耗ZigBee实现心电信号的无线传输;设计了预处理电路、右腿驱动和屏蔽线驱动电路减小了高频和共模干扰;系统采用锂电池供电,体积小(7 cm×8 cm×2 cm),功耗低(214. 5 m W)。实验结果表明:设计的系统能长时间、稳定、有效地提取心电信号。
- 廖远张梦新刘文涵黄启俊
- 关键词：心电信号多导联低功耗
- 暗通道结合小波变换的雾天图像复原被引量：4
- 2015年
- 在雾天条件下,由于大气中悬浮微粒的散射作用,经图像传感器获得的图像会出现能见度低、对比度差等退化现象。传统的暗通道先验算法虽然能得到较好的复原效果,但不具备实时性。针对传统去雾算法的缺点,提出一种暗通道结合小波变换的去雾算法。在小波变换的低频分量中应用暗通道先验原理得到初始传输图,再用形态学滤波修正白色区域的传输图,应用图像分割对天空区域传输图修正,最后用引导滤波对其进行细化,将修正后的传输图代入雾天成像模型得到复原后的图像。实验结果表明,修改后算法去雾时间仅为HE的1/20,复原后图像的可见边集合数与HE相差不大,平均梯度约为HE的1.5倍。
- 苑尚博高轶琛宋笑影罗军黄启俊常胜
- 关键词：图像去雾小波变换形态滤波图像分割
- HEVC整数DCT变换与量化的FPGA实现被引量：3
- 2013年
- HEVC编码框架采用了比H.264/AVC面积更大的DCT变换和更为灵活的自适应量化,在提高数据处理速度的同时,降低了编解码的失真率。基于HEVC的变换量化原理和模块化的思想,采用并行流水线结构和无乘法器方案实现了整数DCT变换及量化部分。系统采用MODELSIM进行功能仿真,基于Altera公司的Cyclone II系列可编程逻辑器件进行硬件验证测试,其最大时钟频率在170 MHz以上,数据处理能力在2 824 Mpixel/s以上,满足HEVC编码标准的性能要求,为HEVC编解码标准的硬件实现提供了参考。
- 刘毅罗军黄启俊常胜
- 关键词：DCTFPGA
- 基于SOPC的心电信号QRS波和ST段检测与识别被引量：4
- 2014年
- 采用小波变换法和一种改进的基于状态机的极值对过零点检测算法在FPGA(现场可编程逻辑门阵列)硬件平台上实现了心电信号QRS波的检测和ST段特征点的提取,然后采用BP(反向传播)神经网络的方法在FPGA嵌入的软核niosII的软件平台上实现了对ST段的三种形态识别.通过小波变换和极值对过零点检测算法提取的ST段的数据作为BP神经网络的测试输入.用MIT-BIH数据库中的心电信号数据作为数据来源,选取Altera公司的FPGA开发板DE-2(EP2C35F672C6)作为验证平台,结果 R波峰检测和ST段的形态识别的正确率分别达到97.4%和96.8%,硬件资源共消耗4 309个逻辑单元,系统的整体延时时间为0.52s.结果表明该设计方案可以满足心电信号的实时分析.
- 李在军王明钟维黄启俊常胜王豪
- 关键词：小波变换QRS波SOPCBP神经网络
- 低质量扫描电镜图像增强设计及实现被引量：2
- 2014年
- 扫描电镜是研究微观结构的一种常用的科研手段,但由于荷电效应、边缘效应、样品损伤等原因,易生成低质量的电镜图像,从而影响对样品的分析。总结了低质量图像的规律,针对扫描电镜图像的特点设计了适合的增强算法,提高了图像的质量,并进一步设计了勾勒样品边缘的方法,拓展了电镜图像分析功能。基于SoPC技术的嵌入式平台,实现了整个电镜图像处理流程。DEII开发板实验表明,提出的方法可有效提高低质量电镜图片的质量,给科研工作者提供了一种更准确、轻松的从扫描电镜图像中获取所需信息的途径。
- 孙羽孙浩亮朱若华杨志强柯睿傅强常胜
- 关键词：扫描电子显微镜图像增强可编程片上系统
