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成簇算法

  • 几种用于FPGA的新型有效混合布线算法

    采用现场可编程门阵列(FPGA)可以快速实现数字电路,但是用于生成FPGA编程的比特流文件的CAD工具在编制大规模电路时常常需要数小时的时间,以至于许多设计者甚至通过在给定FPGA上采用更多的资源,或者以牺牲电路速度为代价来提高编制速度。电路编制过程中大部分时间花费在布线阶段,因此有效的布线算法能极大地减少布线时间。 许多布线算法已经被开发并获得应用,其中布尔可满足性(SAT)布线算法及几何查找布线算法是当前最为流行的两种。然而它们各有缺点:基于SAT的布线算法在可扩展性上有很大缺陷;几何查找布线算法虽然具有广泛的拆线重布线能力,但当实际问题具有严格的布线约束条件时,它在布线方案的收敛方面存在很大困难。基于此,本文致力于探索一种能有效解决以上问题的新型算法,具体研究工作和结果可归纳如下。 1、在全面调查FPGA结构的最新研究动态的基础上,确定了一种FPGA布线结构模型,即一个基于SRAM的对称阵列(岛状)FPGA结构作为研究对象,该模型仅需3个适合的参数即能表示布线结构。为使所有布线算法可在相同平台上运行,选择了美国北卡罗来纳州微电子中心的20个大规模电路作为基准,并在布线前采用VPR399对每个电路都生成30个布局,从而使所有的布线算法都能够直接在这些预制电路上运行。 2、详细研究了四种几何查找布线算法,即一种基本迷宫布线算法Lee,一种基于协商的性能驱动的布线算法PathFinder,一种快速的时延驱动的布线算法VPR430和一种协商A

    标签: FPGA 布线算法

    上传时间: 2013-05-18

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  • 基于FPGA的遗传算法的硬件实现

    遗传算法是一种基于自然选择原理的优化算法,在很多领域有着广泛的应用。但是,遗传算法使用计算机软件实现时,会随着问题复杂度和求解精度要求的提高,产生很大的计算延时,这种计算的延时限制了遗传算法在很多实时性要求较高场合的应用。为了提升运行速度,可以使用FPGA作为硬件平台,设计数字系统完成遗传算法。和软件实现相比,硬件实现尽管在实时性和并行性方面具有很大优势,但同时会导致系统的灵活性不足、通用性不强。本文针对上述矛盾,使用基于功能的模块化思想,将基于FPGA的遗传算法硬件平台划分成两类模块:系统功能模块和算子功能模块。针对不同问题,可以在保持系统功能模块不变的前提下,选择不同的遗传算子功能模块完成所需要的优化运算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平台,使用VerilogHDL语言实现了伪随机数发生模块、随机数接口模块、存储器接口/控制模块和系统控制模块等系统功能模块,以及基本位交叉算子模块、PMX交叉算子模块、基本位变异算子模块、交换变异算子模块和逆转变异算子模块等遗传算法功能模块,构建了系统功能构架和遗传算子库。该设计方法不仅使遗传算法平台在解决问题时具有更高的灵活性和通用性,而且维持了系统架构的稳定。本文设计了多峰值、不连续、不可导函数的极值问题和16座城市的旅行商问题 (TSP)对遗传算法硬件平台进行了测试。根据测试结果,该硬件平台表现良好,所求取的最优解误差均在1%以内。相对于软件实现,该系统在求解一些复杂问题时,速度可以提高2个数量级。最后,本文使用FPGA实现了粗粒度并行遗传算法模型,并用于 TSP问题的求解。将硬件平台的运行速度在上述基础上提高了近1倍,取得了显著的效果。关键词:遗传算法,硬件实现,并行设计,FPGA,TSP

    标签: FPGA 算法 硬件实现

    上传时间: 2013-06-15

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  • CCD图像的颜色插值算法研究

    论文研究了基于Bayer格式的CCD原始图像的颜色插值算法,并将设计的改进算法应用到以FPGA为核心的图像采集前端。出于对成本和体积的考虑,一般的数字图像采集系统采用单片CCD或CMOS图像传感器,然后在感光表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA后每个像素点只能获得物理三基色(红、绿、蓝)其中一种分量,形成马赛克图像。为了获得全彩色图像,就要利用周围像素点的值近似地计算出被滤掉的颜色分量,称这个过程为颜色插值。由于当前对图像采集系统的实时性要求越来越高,业内已经开始广泛采用FPGA来进行图像处理,充分发挥硬件并行运算的速度优势,以求在处理速度和成像质量两方面均达到满意的效果。。主要的工作内容如下:    本文首先介绍了彩色滤波阵列、图像色彩恢复和插值算法的概念,然后分析和研究了当下常用的颜色插值算法,如双线性插值算法、加权系数法等等,指出了各个算法的特点和不足;接下来针对硬件系统并行运算的特性和实时性处理的要求,结合其中两种算法的思路设计了适用于硬件的改进算法,该算法主要引入了方向标志位的概念以及平滑的边界仲裁法则来检测边界,借鉴利用梯度的三角函数关系来判断边界方向,通过简化且适用于硬件的方法计算加权系数,从而选择合适的方向进行插值。    在介绍了FPGA用于图像处理的优势后,针对FPGA的特点采用模块化结构设计,详细阐述了本文算法的软件实现过程及所使用到的关键技术;文章设计了一个以FPGA为核心的前端图像采集平台,并将改进插值算法应用到整个系统当中。详细分析了采集前端的硬件需求,讨论了核心芯片的选型和硬件平台设计中的注意事项,完成了印制电路板的制作。    文章通过MATLAB仿真得到了量化的性能评估数据,并选取几种算法在硬件平台上运行,得到了实验图片。最后结合图片的视觉效果和仿真数据对几种不同算法的效果进行了评估和比较,证明改进的算法对图像质量有所增强,取得了良好的效果。

    标签: CCD 图像 插值 算法研究

    上传时间: 2013-06-11

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  • 一种基于LBT的分布式图像压缩算法

    无线多媒体传感器网络(WMSNs)中传感器节点采集的数据量非常大,在传输前需对大数据量的多媒体信息进行压缩处理,但是单节点能源受限,存储、处理能力相对较弱。针对无线多媒体传感器网络应用的高效、低耗能的需求这些问题,在图像压缩双正交重叠变换(LBT)的基础上,文中提出了一种基于此变换的分布式无线多媒体传感器网络图像压缩算法。即基于簇结构,把压缩任务分配给其他节点,通过多个节点相互协作,共同完成图像的压缩编码和传输。实验结果表明,在传感器节点散布不均且较为密集的情况下,该算法在高质量、低复杂度和低功耗等方面都有了很大的性能提高。

    标签: LBT 分布式 图像压缩 算法

    上传时间: 2014-12-23

    上传用户:langliuer

  • MIMO中继系统中预编码的级联算法

    在两跳MIMO中继通信系统的预编码相关研究中,提出了一种级联预编码算法,该算法把两跳系统的预编码分解成两个独立的部分,从而把预编码问题转化成为求源节点到中继节点的预编码过程以及中继节点到目的节点的过程。本文使用MMSE准则,在简化迭代算法复杂度的同时,与一种只在中继节点进行联合优化的算法进行比较,由仿真可以看出,本文算法有一定的性能提升。

    标签: MIMO 中继系统 预编码 级联

    上传时间: 2013-11-12

    上传用户:xiaoyuer

  • 低能耗和低时延的无线传感器网络数据融合算法

    针对无线传感器网络的节点能量有限,且在进行信息传输时存在数据冲突、传输延时等问题,提出并设计了基于最大生存周期的无线传感器网络数据融合算法。该算法将整个网络中的节点分成多个簇,并根据节点的传输范围,将每个簇中的节点均匀分布,每个节点根据自己的本地信息和剩余能量选择通信方式向簇头节点传输数据,从而形成传输数据的最短路径;并根据集中式TDMA(时分多址)调度模型,运用基于微粒群的Pareto优化方法,使得网络在完成规定的信息传输时每个节点耗费的平均时隙和平均能耗最优。仿真结果表明,上述算法不但可以最大化网络的生存时间,还可以有效的降低数据融合时间,减少网络延时。

    标签: 低能耗 时延 无线传感器 网络数据

    上传时间: 2014-12-29

    上传用户:看到了没有

  • 成像卫星对区域目标协同观测问题研究

    分析了多颗成像卫星对区域目标的协同观测问题的特点,提出了基于星载遥感器的幅宽、侧摆能力以及卫星轨道参数的动态区域划分方法,该方法能够根据卫星参数及偏移参数动态划分候选观测场景,从而充分利用卫星每次过境的观测机会,特别适用于不同卫星协同观测的情况。在此基础上建立了多星对区域目标的协同观测问题模型,该模型采用总体覆盖率来衡量观测效率,消除了不同卫星对区域目标观测的交叉重叠带来的影响。最后提出了模型求解的模拟退火算法。仿真实验表明,本文提出的方法能够有效提高多星对区域目标的协同观测效率。

    标签: 成像卫星

    上传时间: 2013-10-14

    上传用户:Ants

  • 应用于MIMO系统的天线选择新算法

      提出一种在接收端结合最大比合并的发送天线选择新算法。该算法中,发送端从N个可用天线中选择信道增益最佳的L个天线,而接收端不进行天线选择并进行最大比合并(MRC)。并对该算法在准静态瑞利衰落信道的成对差错(PEP)性能进行了深入地分析。理论分析和仿真试验证明。尽管发送端天线选择对MIMO系统的分级阶数会造成一定程度的损伤,但同不进行天线选择O‘M)相比,应用该算法仍能获得较大的分级增益,并能明显提高相同频谱效率和相同分集阶效条件下空时码的性能。

    标签: MIMO 应用于 天线

    上传时间: 2013-10-11

    上传用户:a296386173

  • 用汇编MASM32编制的最快的MD5加密算法

    用汇编MASM32编制的最快的MD5加密算法,内附说明。能编译成动态库。并且特别附带了QQ的MD5加密算法函数,可自由调用。版权所有:Binny

    标签: MASM MD5 32 汇编

    上传时间: 2013-12-21

    上传用户:yimoney

  • 这是一个用三种加密算法

    这是一个用三种加密算法,混合而成的一个加密算法,主要用于通过软件序列号等,算出加密注册码

    标签: 加密算法

    上传时间: 2013-12-25

    上传用户:xlcky