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  • 基于FPGA的B型超声成像系统的设计与实现.rar

    便携式B型超声诊断仪具有无创伤、简便易行、相对价廉等优势,在临床中越来越得到广泛的应用。它将超声波技术、微电子技术、计算机技术、机械设计与制造及生物医学工程等技术融合在一起。开展该课题的研究对提高临床诊断能力和促进我国医疗事业的发展具有重要的意义。 便携式B型超声诊断仪由人机交互系统、探头、成像系统、显示系统构成。其基本工作过程是:首先人机交互系统接收到用户通过键盘或鼠标发出的命令,然后成像系统根据命令控制探头发射超声波,并对回波信号处理、合成图像,最后通过显示系统完成图像的显示。 成像系统作为便携式B型超声诊断仪的核心对图像质量有决定性影响,但以前研制的便携式B型超声诊断仪的成像系统在三个方面存在不足:第一、采用的是单片机控制步进电机,控制精度不高,导致成像系统采样不精确;第二、采用的数字扫描变换算法太粗糙,影响超声图像的分辨率;第三、它的CPU多采用的是51系列单片机,测量速度太慢,同时也不便于系统升级和扩展。 针对以上不足,提出了基于FPGA的B型超声成像系统解决方案,采用Altera公司的EP2C5Q208C8芯片实现了步进电机步距角的细分,使电机旋转更匀速,提高了采样精度;提出并采用DSTI-ULA算法(Uniform Ladder Algorithm based on Double Sample and Trilinear Interotation)在FPGA内实现数字扫描变换,提高了图像分辨率;人机交互系统采用S3C2410-AL作为CPU,改善了测量速度和系统的扩展性。 通过对系统硬件电路的设计、制作,软件的编写、调试,结果表明,本文所设计的便携式B型超声成像系统图像分辨率高、测量速度快、体积小、操作方便。本文所设计的便携式B型超声诊断仪可在野外作业和抢险(诸如地震、抗洪)中发挥作用,同时也可在乡村诊所中完成对相关疾病的诊断工作。

    标签: FPGA 超声成像

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:helmos

  • 基于FPGA的H.264变换量化、去方块滤波研究及设计.rar

    H.264/AVC是由国际电信联合会的视频专家组和国际标准化组织的运动图像专家组组成的联合视频小组制定的下一代视频压缩标准。新标准采用了一些先进算法,因此具有优异的压缩性能和极好的网络亲和性,满足低码率情况下的高质量视频的传输。 H.264/AVC采用的先进算法包括多模式帧间预测、1/4像素精度预测、整数变换量化、去方块滤波和熵编码。本论文着重对整数变换与量化、去方块滤波做了研究。整数变换是一种只有加法和移位的运算,量化可以通过查表和乘法操作就可以完成,避免了反变换的时候失配问题,没有精度损失;去方块滤波是一种用来去除低码率情况下的每个宏块的块效应,提高了解码图像的外观。 本文主要从算法研究和硬件实现两方面着手,在算法研究方面设计了一个可视化测试软件,在硬件实现方面主要对整数变换、量化和去方块滤波做了研究和实现。视频压缩技术的关键在于视频压缩算法及其芯片的实现,FPGA可重复使用,设计修改灵活,片内资源丰富,具备DSP模块等优势。在本论文的目标实现部分模块FPGA的硬件设计,用Verilog完成了关键部分的设计。首先简要介绍了视频压缩基本原理,常用视频压缩标准及其特性以及国内外的研究动态,并对H.264标准基本档次所涉及的核心技术进行了详细介绍,两种分层结构分别讨论。其次在掌握了H.264.算法及编解码流程的基础上,设计了基于H.264编解码的可视化软件平台。然后详细介绍了整数变换、量化、反变换和反量化核心模块的设计和实现,并在Altera的软件和开发板上进行了仿真验证;对去方块滤波算法做了软件研究测试,并给出了一种改进的硬件整体结构设计。最后,对全文工作进行了总结和对未来研究工作做了展望。我在课题中所做的主要工作有: 1.查阅相关文献,熟悉H.264.标准及整数变换、量化和去方块滤波等算法。 2.用VC++完成了基于H.264编解码的可视化软件平台设计。 3.用Verilog完成了整数变换量化、反变换反量化模块FPGA设计与验证。 4.去方块滤波器的算法研究、仿真和硬件整体结构设计。

    标签: FPGA 264 变换

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lanjisu111

  • H.264帧内预测算法优化及几个重要模块的FPGA实现.rar

    H.264作为新一代视频编码标准,相比上一代视频编码标准MPEG2,在相同画质下,平均节约64﹪的码流。该标准仅设定了码流的语法结构和解码器结构,实现灵活性极大,其规定了三个档次,每个档次支持一组特定的编码功能,并支持一类特定的应用,因此。H.264的编码器的设计可以根据需求的不同而不同。 H.264虽然具有优异的压缩性能,但是其复杂度却比一般编码器高的多。本文对H.264进行了编码复杂度分析,并统计了整个软件编码中计算量的分布。H.264中采用了率失真优化算法,提高了帧内预测编码的效率。在该算法下进行帧内预测时,为了得到一个宏块的预测模式,需要进行592次率失真代价计算。因此为了降低帧内预测模式选择的计算复杂度,本文改进了帧内预测模式选择算法。实践证明,在PSNR值的损失可以忽略不计的情况下,该算法相比原算法,帧内编码时间平均节约60﹪以上,对编码的实时性有较大帮助。 为了实现实时编码,考虑到FPGA的高效运算速度和使用灵活性,本文还研究了H.264编码器基本档次的FPGA实现。首先研究了H.264编码器硬件实现架构,并对影响编码速度,且具有硬件实现优越性的几个重要部分进行了算法研究和FPGA.实现。本文主要研究了H.264编码器中整数DCT变换、量化、Zig-Zag扫描、CAVLC编码以及反量化、逆整数DCT变换等部分。分别对这些模块进行了综合和时序仿真,并将验证后通过的系统模块下载到Xilinx virtex-Ⅱ Pro的FPGA中,进行了在线测试,验证了该系统对输入的残差数据实时压缩编码的功能。 本文对H.264编码器帧内预测模式选择算法的改进,算法实现简单,对软件编码的实时性有很大帮助。本文对在单片FPGA上实现H.264编码器做出了探索性尝试,这对H.264编码器芯片的设计有着积极的借鉴性。

    标签: FPGA 264 帧内预测

    上传时间: 2013-06-13

    上传用户:夜月十二桥

  • 适用于H.264视频解码器的VLD设计

    设计了一种适合于H.264 的变字长解码器根据码流特点进行模块划分减少硬件开销采用并行结构解NAL 包解码效率高采用了桶形移位器进行并行解码每个时钟解一个码字采用Verilog 语言进行设计仿真并通过

    标签: 264 VLD 视频解码器

    上传时间: 2013-07-15

    上传用户:shen007yue

  • h.264官方中文版

    H.264官方中文版,H.264官方中文版,H.264官方中文版,H.264官方中文版

    标签: 264

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:h886166

  • H.264解码算法优化及在ARM上的移植

    在信息化发展的当前,音视频等多媒体作为信息的载体,在社会生活的各个领域,起着越来越重要的作用。数字视频的海量性成为阻碍其应用的的瓶颈之一。在这种情况下,H.264作为新一代的视频压缩标准,以其高性能的压缩效率,成为备受关注的焦点和研究问题。H.264通过运动估计/运动补偿(MP/MC)消除视频时间冗余,对差值图像进行离散余弦变换(DCT)消除空间冗余,对量化后的系数进行可变长编码(VLC)消除统计冗余,获得了极高的压缩效率。随着嵌入式处理器性能的逐渐提升和3G网络即将商用的推动,H.264以其优秀的压缩性能,无论是无线信道传输方面,还是存储容量有限的嵌入式设备都具有广阔的应用前景。 但H.264在提升压缩性能的同时付出的代价是算法复杂度的成倍增加,实际应用中人们对视频解码的实时性要求严格,已出现的对应算法代码多基于PC通用处理器实现,而嵌入式设备的主频和处理能力仍然相对有限,存储容量相对较小,总线速率相对偏低,因此必须对标准对应算法进行优化移植,才能满足实际应用的需求。 本文在对H.264标准及其新特性进行详细介绍后,重点研究了在解码端如何针对解码耗时较多的模块进行改进,然后将算法移植到ARM平台,并针对平台特点作出相应优化,最后完成解码图象显示,并给出了测试结果。本文主要完成的工作如下: 详细分析了H.264的参考软件JM中解码流程,并利用测试工具分析了各模块耗时,针对耗时较多的模块如插值运算及去块滤波模块,提出了对应的改进算法并在H.264的参考软件JM86上进行了实现,PC测试实验证明了算法改进的优越性和运算优化的可行性。最后针对ARM平台,在对程序结构和对应代码进行优化之后,将其移植到WINCE系统之下,同时给出了WINCE平台解码后图象加速显示方法,并对最终测试结果与性能做出了评价。

    标签: 264 ARM 解码 算法优化

    上传时间: 2013-06-04

    上传用户:shijiang

  • 基于ARM的全数字B型超声诊断仪的设计与研究

    超声理论与技术的快速发展,使超声设备不断更新,超声检查已成为预测和评价疾病及其治疗结果不可缺少的重要方法。超声诊断技术不仅具有安全、方便、无损、廉价等优点,其优越性还在于它选用诊断参数的多样性及其在工程上实现的灵活性。 全数字B超诊断仪基于嵌入式ARM9+FPGA硬件平台、LINUX嵌入式操作系统,是一种新型的、操作方便的、技术含量高的机型。它具有现有黑白B超的基本功能,能够对超声回波数据进行灵活的处理,从而使操作更加方便,图象质量进一步提高,并为远程医疗、图像存储、拷贝等打下基础,是一种很有发展前景、未来市场的主打产品。全数字B型超声诊断仪的基本技术特点是用数字硬件电路来实现数据量极其庞大的超声信息的实时处理,它的实现主要倚重于FPGA技术。现在FPGA已经成为多种数字信号处理(DSP)应用的强有力解决方案。硬件和软件设计者可以利用可编程逻辑开发各种DSP应用解决方案。可编程解决方案可以更好地适应快速变化的标准、协议和性能需求。 本论文首先阐述了医疗仪器发展现状和嵌入式计算机体系结构及发展状况,提出了课题研究内容和目标。然后从B超诊断原理及全数字B超诊断仪设计入手深入分析了B型超声诊断仪的系统的硬件体系机构。对系统的总体框架和ARM模块设计做了描述后,接着分析了超声信号进行数字化处理的各个子模块、可编程逻辑器件的结构特点、编程原理、设计流程以及ARM处理模块和FPGA模块的主要通讯接口。接着,本论文介绍了基于ARM9硬件平台的LINUX嵌入式操作系统的移植和设备驱动的开发,详细描述了B型超声诊断仪的软件环境的架构及其设备驱动的详细设计。最后对整个系统的功能和特点进行了总结和展望。

    标签: ARM 全数字 仪的设计 超声诊断

    上传时间: 2013-05-28

    上传用户:sssnaxie

  • 基于H.264的无线传输差错控制及解码器的ARM实现

    信息化社会的到来以及IP技术的兴起,正深刻的改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了有力的保证。而视频通信则成为多媒体业务的核心。如何在环境恶劣的无线环境中,实时传输高质量的视频面临着巨大的挑战,因此这也成为人们的研究热点。 对于无线移动信道来说,网络的可用带宽是有限的。由于多径、衰落、时延扩展、噪声影响和信道干扰等原因,无线移动通信不仅具有带宽波动的特点,而且信道误码率高,经常会出现连续的、突发性的传输错误。无线信道可用带宽与传输速率的时变特性,使得传输的可靠性大为降低。 视频播放具有严格的实时性要求,这就要求网络为视频的传输提供足够的带宽.有保障的延时和误码率。为了获得可接受的重建视频质量,视频传输至少需要28Kbps左右的带宽。而且视频传输对时延非常敏感。然而无线移动网络却无法提供可靠的服务质量。 基于无线视频通信面临的挑战,本文在对新一代视频编码国际标准H.264/AVC研究的基础上,主要在提高其编码效率和H.264的无线传输抗误码性能,以及如何在嵌入式环境下实现H.264解码器进行了研究。 结合低码率和帧内刷新,提出一种针对感兴趣区的可变帧内刷新方法。实验表明该方法可以使用较少的码率对感兴趣区域进行更好的错误控制,以提高区域图像质量,同时能根据感兴趣区及信道的状况自动调整宏块刷新数量,充分利用有限的码率。 为了有效的平衡编码效率和抗误码能力的之间的矛盾,笔者提出了一种自适应FMO(Flexible Macroblock Order)编码方法,可根据图像的复杂度自适应地选择编码所需的FMO模式。仿真结果表明这种FMO编码方式完全可行,且在运动复杂度频繁变化时效果更加明显,完全可应用在环境恶劣的无线信道中。 在对嵌入式PXA270硬件结构和X264研究的基础上,基本实现了基于H.264的嵌入式解码,在PXA270基础上进行环境的配置,定制WirtCE操作系统,并编译、产生开发所用的SDK和下载内核到目标机。利用开发工具EVC实现在PC机上的实时开发和在线仿真调试,最终实现了对无差错H.264码流实时解码。

    标签: 264 ARM 无线传输 差错控制

    上传时间: 2013-06-18

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  • H.264高清视频编解码系统中ARM控制模块的软件设计.pdf

    随着数字电视日益深入人心,高清概念越来越为人所熟知。带有高清视频功能的产品已经逐步走向人们的工作和生活,高清视频处理已经从理论研究走向系统实际应用。毫无疑问,无论是从观众的视觉还是从产业的角度来看,高清视频已经成为数字视频技术发展的必然趋势。本文研究了整个编解码系统中ARM控制模块的软件设计,最终完成以PC机为终端控制平台,经ARM控制模块将命令发送给核心编解码芯片MB86H51,使其完成相应的操作。、本文主要的工作有如下几个方面: 1、根据ARM各型号芯片的特点,结合本系统的实际需求,最终选定Atmel公司的AT91SAM9261作为ARM控制板的核心处理芯片,并深入了解该芯片的工作原理和内部结构。 2、根据本系统中所选用的DataFlash型号及外围电路连接情况等诸多因素,并结合Atmel公司所提供的AT91SAM9261一级BootLoader参考代码,编写调试符合本系统启动运行的一级BootLoader引导程序,也称为Bootstrap引导程序,最终成功实现引导U-Boot程序。 3、深入分析了U-Boot和Linux的体系结构和编译过程,结合AT91SAM9261芯片的特点和实际外围电路的连接情况,修改U-Boot和Linux中主要的编译参数,并进行重新编译,最终成功移植到系统板中。 4、在ITU-T提供的H.264标准的参考解码程序JM8.6的基础上,详细研究了H.264视频编码标准以及具体的解码器结构和解码流程,并结合DirectX技术,开发了一款基于PC机的H.264解码播放器,用于验证存储在PC机上的H.264压缩码流的正确性。

    标签: 264 ARM 高清视频

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:acon

  • H-Bridge.rar

    protel原理图 H桥电机驱动器 特点:5-7V低电压供电,带升压电路产生12V以上栅极驱动电压,两片so-8小体积mos管半桥驱动芯片保证驱动效果 本电路已应用到多个直流电机驱动板上,最大驱

    标签: H-Bridge

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:zhuoying119