計算機圖形學中真實感成像包括兩部分內容:物體的精確圖形表示;場景中光照效果的適當?shù)拿枋觥9庹招Чü獾姆瓷洹⑼该餍浴⒈砻婕y理和陰影。對物體進行投影,然后再可見面上產生自然光照效果,可以實現(xiàn)場景的真實感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點處的光強度計算。面繪制算法是通過光照模型中的光強度計算,以確定場景中物體表面的所有投影像素點的光強度。Phong明暗處理算法是生成真實感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級運算和硬件難度而在實現(xiàn)實時真實感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術的發(fā)展以及對于高真實感實時圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實現(xiàn)成為可能。利用泰勒級數(shù)近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實現(xiàn)。此算法需要存儲大量數(shù)據(jù)的ROM。這增加了實現(xiàn)的難度。 本文完成了以下工作: 1、本文簡述了實時真實感圖形繪制管線,詳細敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法,并對幾種明暗處理方法的效果作了比較,實驗結果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實時真實感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結構及其開發(fā)流程的基礎上,結合Xilinx公司提供的FPGA開發(fā)工具ISE 7.1i,仿真工具為ISE simulator,綜合工具為XST;完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設計與實現(xiàn)。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實時真實感圖形繪制。 3、本文通過誤差分析,提出了優(yōu)化的查找表結構。通過在FPGA上對本文所提結構進行驗證。結果表明,本方案在提高速度、精度的同時將ROM的數(shù)據(jù)量從64K*8bit減少至13K*8bit。
上傳時間: 2013-06-21
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目前,H.264是圖像編碼研究領域的一個熱點。它在語言結構、預測算法、數(shù)據(jù)變換等方面做了很大的改進,在低碼率傳輸、高清晰度顯示及網絡接入等性能上相比以往標準有了顯著提高,使得H.264在視頻會議、視頻點播、數(shù)字電視和手...
上傳時間: 2013-05-27
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在軍事通信和民用通信的許多場合,都需要估計無線電信號的方向(DOA)。信號子空間方法是陣列測向方法中非常重要的一類。1979年Schmidt提出的 MUSIC算法是信號子空間方法的基礎,具有高精度和高分辨的性能。但是由于算法的...
上傳時間: 2013-07-17
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c語言經典算法大全,讓您通過實例感受到編程的美妙境界
標簽: 算法
上傳時間: 2013-07-30
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當執(zhí)行機構需要的不是控制量的絕對值,而是控制量的增量(例如去驅動 步進電動機)時,需要用PID的“增量算法”。 增量式PID控制算法可以通過(2-4)式推導出。
上傳時間: 2013-04-24
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針對單件車間調度問題,設計一種基于整數(shù)編碼的單親遺傳算法。該算法既具有單親遺傳算法運算量小、不存在“早熟收斂”現(xiàn)象等優(yōu)點,在編碼中又體現(xiàn)了單件車間調度的“保序性”等工藝約束條件,增強了調度算法的整體性
上傳時間: 2013-04-24
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在超深亞微米技術工藝下,布局成為超大規(guī)模集成電路物理設計中至關重要的一步。由于現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programable Gate Array,F(xiàn)PGA)布線資源的預先確定性,使得FPGA的布局更為重要。本文以建立高性能、低擁擠的布局為目標,從FPGA芯片結構和布局算法兩方面進行了深入研究。論文提出了一種通用的層次式FPGA(HFPGA)結構模型及布局模型,并且給出了該模型的數(shù)學計算公式;提出將元件之間的層次距離轉化為線長的方法,實現(xiàn)了基于線網模型的高精度布局算法:提出利用矩形的對角線元件之間層次來代替線長,從而達到優(yōu)化線長的同時提高布通率的快速布局算法。實驗結果表明,兩種算法均在北卡羅來納微電子中心(MCNC)學術芯片測試案例上取得了較理想的布局實驗效果,為下一步的布線工作建立了良好的基礎接口,并且完成了初始布線的工作。本FPGA結構模型的提出和布局算法的實現(xiàn)也都為工業(yè)界提供了借鑒價值。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著各種通信系統(tǒng)數(shù)量的日益增多,為了充分地利用有限的頻譜資源,高頻譜利用率的調制技術不斷被應用。偏移正交相移鍵控(OQPSK: Offset QuadraturePhase Shift Keying)是一種恒包絡調制技術,具有較高的頻譜利用率和功率利用率,廣泛應用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面移動通信系統(tǒng)。因此,對于OQPSK全數(shù)字解調技術的研究具有一定的理論價值。 本文以軟件無線電和全數(shù)字解調的相關理論為指導,成功設計并實現(xiàn)了基于FPGA的OQPSK全數(shù)字解調。論文介紹了OQPSK全數(shù)字接收解調原理和基于軟件無線電設計思想的全數(shù)字接收機的基本結構,詳細闡述了當今OQPSK數(shù)字解調中載波頻率同步、載波相位同步、時鐘同步和數(shù)據(jù)幀同步的一些常用算法,并選擇了相應算法構建了三種系統(tǒng)級的實現(xiàn)方案。通過MATLAB對解調方案的仿真和性能分析,確定了FPGA中的系統(tǒng)實現(xiàn)方案。在此基礎上,本文采用VerilogHDL硬件描述語言在Altera公司的Quartus II開發(fā)平臺上設計了同步解調系統(tǒng)中的各個模塊,還對各模塊和整個系統(tǒng)在ModelSim中進行了時序仿真驗證,并對設計中出現(xiàn)的問題進行了修正。最后,經過FPGA調試工具嵌入式邏輯分析儀SignalTapⅡ的硬件實際測試,本文對系統(tǒng)方案進行了最終的改進與調整。 實際測試結果表明,本文的設計最終能夠達到了預期的指標和要求。本課題設計經過時序和資源優(yōu)化后還可以向ASIC和系統(tǒng)級SOC轉化,以進一步縮小系統(tǒng)體積、降低成本和提高電路的可靠性,因此具有良好的實際應用價值。
上傳時間: 2013-07-14
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基于FPGA的GPS中頻信號捕獲算法及其采樣器實現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-02
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基于FPGA的RSA密碼算法的模冪模乘的快速實現(xiàn)
標簽: RSA 模 密碼算法 快速實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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