面向对象的串并行有限元分析系统

研究了面向对象的串并行有限元分析系统的关键实现技术。首先介绍的有限元系统类库分析,重点阐明了面向对象方法应用于串并行有限元分析所具有的优势,基于此将集成系统归纳成多个组成类库:包括数学计算类库、数据处理类库、有限元基本类库、数值分析模型类库、图形类库以及应用框架工具类库等,进而介绍分析程序的面向对象实现方法及过程,最后形成一个集成的交互式并行有限元分析框架OOParaFEA(Object OrientedParallel FEA framework)。系统快速高效的实现,表明面向对象的方法的确从软件的可维护性、可扩充性以及减少复杂性等方面带来前所未有的优势,并且由于其固有的继承特性而使其特别适合团队协作开发大型有限元分析软件,从而给我国大规模科学计算软件的研制提供一个新思路。     

基于改进YOLO v5的烟包切层断面异物检测方法

当前主流目标检测网络应用于烟包切层断面异物检测时存在召回率低、小目标异物大量漏检误检的问题,针对这一问题,本研究提出一种烟包切层断面异物检测网络YOLO v5-MFF。提出了多特征提取网络、多阶段并行融合机制,增强了网络对小目标异物的特征提取能力;引入ACON类激活函数,使网络根据数据动态选择激活与否及激活函数的表达形式,增强了网络的特征表达能力。实验表明,本研究提出的YOLO v5-MFF对烟包切层断面异物检测的召回率达到了94.2%,比YOLO v5地提升了了4.6%,明显提升了小目标异物的检测能力。     

高速RS(204,188)译码器的FPGA实现

介绍了数字电视广播中广泛采用的RS(204,188)译码器原理和FPGA实现方案,采用并行的三级流水线结构以提高速度,并根据Berlekamp-Massey(BM)算法对译码器进行了优化设计,减少了硬件消耗.译码器的最大时钟频率可以达到75MHz.译码器的性能仿真和FPGA实现验证了该方案的可行性.     

高速超宽带并行检测接收机的设计

在介绍一种基于TH-PPM调制方式的超宽带通信系统的基础上,深入讨论了一种并行检测接收机方案并分析了其工作原理.结合实测数据验证了此接收机方案能在高传输速率的情况下取得较好的超宽带信号接收效果.     

基于LMS自适应算法的电力载波高速数据采集模块的研究

本论文旨在研究一种新式电力载波数据采集模块,该模块用于解决电力载波测量过程中的电压、电流、温度等实时数据的传输瓶颈问题。本文在分析自适应LMS算法结构的基础上,以FPGA为控制核心,采用一种基于流水线操作和并行结构的自适应LMS算法的设计,完成采集模块的硬件层高速数据传输。本文最后用Hspice仿真工具对硬件电路进行了仿真,仿真结果表明,实时检测数据的传输延时小于2ms,可以很好的满足载波测量过程的信号预处理需求,同时保证了系统控制的灵活性。     

网络处理器在并行入侵检测系统中的应用研究

高速网络下实时、高效检测入侵行为是目前网络安全领域研究的热点和难点之一.文中利用网络处理器进行快速流量采集、无payload数据的预过滤和面向会话的动态负反馈负载均衡算法的分流转发,采用主机阵列分别进行带payload的数据包内容检测,研究并实现了一种基于网络处理器的并行入侵检测系统.实验测试验证了系统的有效性和可行性.     

大点数FFT的二维算法FPGA并行实现

针对目前高速实时信号处理对大点数快速傅里叶变换(FFT)的性能要求越来越高,提出了一种基于二维FFT算法,利用现场可编程门阵列(FPGA)快速实现的方法.该方法以现有的短数据量的FFT核为单元,通过并行处理实现了16M点数的FFT.这样不但解决了FPGA的IP核计算FFT点数少的问题,而且提高了FFT计算的速度.仿真试验结果表明,该方法准确可靠,易于硬件实现,运算速度快.     

12位并行模/数转换芯片AD1674及其应用

AD1674是美国AD公司推出的一种12位带并行微机接口的逐次逼所型模/数转换芯片。文中简要介绍了该芯片的性能特点、内部结构、工作时序以及在某新型国产机载武器系统中的应用,并给出了由AD1674T和ADSP2100微处理器共同构成的数据采集处理系统的原理框图。     

基于并行均衡框架的Turbo均衡

为了解决在Turbo均衡中由迭代引起的均衡延迟问题,两种分别对应于最大后验概率(MAP)和线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法的并行均衡方案被提出。通过理论分析、仿真验证以及最后的硬件实现复杂度的分析研究表明,对于上述两种并行均衡方案,可以保证在小的硬件实现复杂度开销以及几乎没有性能损失的前提下,大大降低其均衡延迟。     

几何操作中重采样问题数据并行实现

几何操作是计算机图形和计算机视觉的基本操作之一。如何快速、实时地实现几何操作,是现代媒体应用中的主要问题。重采样操作是图像处理中非常关键的全局操作,一般是通过串行处理方法予以解决。在SIMD处理元阵列上进行数据并行处理几乎是空白,为了满足对图像进行实时处理的需要,提出几何操作中重采样操作的数据并行实现方法,并对结论进行了论证。通过SIMD PE阵列之间的数据并行传送,实现了重采样,从而使实现重采样的复杂度由存储器数据流访问实现方法的Ο（MN）降低到Ο（M＋N）,大大提高了处理速度,能更好地满足图像快速实时处理的需要。