人臉識別技術繼指紋識別、虹膜識別以及聲音識別等生物識別技術之后，以其獨特的方便、經濟及準確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)—人臉檢測，隨著研究的深入和應用的擴大，在視頻會議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機交互等領域有著重要的應用前景，發(fā)展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術不斷發(fā)展，它的功能、應用和可靠性逐漸增加，在各個行業(yè)也顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。FPGA允許用戶根據(jù)自己的需要來建立自己的模塊，為用戶的升級和改進留下廣闊的空間。并且速度更高，密度也更大，其設計方法的靈活性降低了整個系統(tǒng)的開發(fā)成本，F(xiàn)PGA 設計成為電子自動化設計行業(yè)不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手，總結基于FPGA上的嵌入式系統(tǒng)設計方法，使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術。經過訓練分類器、定點化、以及硬件加速等方法后，能夠使人臉檢測系統(tǒng)在基于Xilinx的Virtex II Pro開發(fā)板上平臺上，達到實時的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下： 1. 算法分析：對于人臉檢測算法，首先確保的是檢測率的準確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計算，這便于進一步的硬件設計。同時對檢測算法進行耗時分析確定運行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分：這一步考慮市場可以提供的資源狀況，又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發(fā)板，在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴展的存儲器、I/O接口、總線及數(shù)據(jù)通道等，通過分析可以對算法進行細致的劃分，實現(xiàn)需要加速的模塊。 3. 定點化：在Adaboost算法中，需要進行大量的浮點計算。這里采用的方法是直接對數(shù)據(jù)位進行操作它提取指數(shù)和尾數(shù)，然后對尾數(shù)執(zhí)行移位操作。 4. 改進檢測用的級聯(lián)分類器的訓練，提出可以迅速提高分類能力、特征數(shù)量大大減小的一種訓練方法。 5. 最后對系統(tǒng)的整體進行了驗證。實驗表明，在視頻輸入輸出接入的同時，人臉檢測能夠達到17fps的檢測速度，并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。
標簽： FPGA 人臉檢測 系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-04-24
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CCSDS組織(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會)于2005年公布了新的圖像壓縮標準，該標準算法采用基于小波變換的比特平面編碼方法，支持無損有損壓縮編碼和精確碼率控制并具有較好的抗誤碼能力和非常高的圖像壓縮性能，能滿足實際應用中的多種需求。同時該算法具有較低的算法復雜度，易于低功耗硬件實現(xiàn)，并且對航天圖像具有較高的適應性，因此，在航天應用方面具有廣闊的前景。 本論文主要針對CCSDS圖像壓縮算法的FPGA硬件實現(xiàn)，在有限的硬件資源下，提出高速高效的CCSDS圖像壓縮編碼器設計方案并在已有的FPGA硬件平臺上加以實現(xiàn)。本文首先對CCSDS圖像壓縮算法的編碼原理進行詳細介紹；然后提出DWT、BPE和碼流組織這三大模塊的并行化硬件實現(xiàn)方案，并給出了進行批量仿真測試的仿真平臺設計方案。最后在Xilinx VirtEx-II FPGA平臺上經過成功驗證，測試結果表明系統(tǒng)各項技術指標可滿足星載圖像壓縮的要求。
標簽： CCSDS 算法 星載 圖像壓縮系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-13
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This application note describes how to retrieve user-defined data from Xilinx configurationPROMs (XC18V00 and Platform Flash devices) after the same PROM has configured theFPGA. The method to add user-defined data to the configuration PROM file is also discussed.The reference design described in this application note can be used in any of the followingXilinx FPGA architectures: Spartan™-II, Spartan-IIE, Spartan-3, Virtex™, Virtex-E, VirtEx-II,and VirtEx-II Pro.
上傳時間： 2013-11-11
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Xilinx FPGAs require at least two power supplies: VCCINTfor core circuitry and VCCO for I/O interface. For the latestXilinx FPGAs, including VirtEx-II Pro, VirtEx-II and Spartan-3, a third auxiliary supply, VCCAUX may be needed. Inmost cases, VCCAUX can share a power supply with VCCO.The core voltages, VCCINT, for most Xilinx FPGAs, rangefrom 1.2V to 2.5V. Some mature products have 3V, 3.3Vor 5V core voltages. Table 1 shows the core voltagerequirement for most of the FPGA device families. TypicalI/O voltages (VCCO) vary from 1.2V to 3.3V. The auxiliaryvoltage VCCAUX is 2.5V for VirtEx-II Pro and Spartan-3, andis 3.3V for VirtEx-II.
上傳時間： 2013-10-22
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針對傳統(tǒng)集成電路（ASIC）功能固定、升級困難等缺點，利用FPGA實現(xiàn)了擴頻通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核實現(xiàn)NCO模塊，在下變頻模塊調用了硬核乘法器并引入CIC濾波器進行低通濾波，給出了DQPSK解調的原理和實現(xiàn)方法，推導出一種簡便的引入?仔/4固定相移的實現(xiàn)方法。采用模塊化的設計方法使用VHDL語言編寫出源程序，在VirtEx-II Pro 開發(fā)板上成功實現(xiàn)了整個系統(tǒng)。測試結果表明該系統(tǒng)正確實現(xiàn)了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on VirtEx-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
上傳時間： 2013-11-06
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目前，大型設計一般推薦使用同步時序電路。同步時序電路基于時鐘觸發(fā)沿設計，對時鐘的周期、占空比、延時和抖動提出了更高的要求。為了滿足同步時序設計的要求，一般在FPGA設計中采用全局時鐘資源驅動設計的主時鐘，以達到最低的時鐘抖動和延遲。 FPGA全局時鐘資源一般使用全銅層工藝實現(xiàn)，并設計了專用時鐘緩沖與驅動結構，從而使全局時鐘到達芯片內部的所有可配置單元(CLB)、I/O單元 (IOB)和選擇性塊RAM(Block Select RAM)的時延和抖動都為最小。為了適應復雜設計的需要，Xilinx的FPGA中集成的專用時鐘資源與數(shù)字延遲鎖相環(huán)(DLL)的數(shù)目不斷增加，最新的 Virtex II器件最多可以提供16個全局時鐘輸入端口和8個數(shù)字時鐘管理模塊(DCM)。與全局時鐘資源相關的原語常用的與全局時鐘資源相關的Xilinx器件原語包括：IBUFG、IBUFGDS、BUFG、BUFGP、BUFGCE、 BUFGMUX、BUFGDLL和DCM等，如圖1所示。
上傳時間： 2014-01-01
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摘要: 串行傳輸技術具有更高的傳輸速率和更低的設計成本, 已成為業(yè)界首選, 被廣泛應用于高速通信領域。提出了一種新的高速串行傳輸接口的設計方案, 改進了Aurora 協(xié)議數(shù)據(jù)幀格式定義的弊端, 并采用高速串行收發(fā)器Rocket I/O, 實現(xiàn)數(shù)據(jù)率為2.5 Gbps的高速串行傳輸。關鍵詞: 高速串行傳輸; Rocket I/O; Aurora 協(xié)議 為促使FPGA 芯片與串行傳輸技術更好地結合以滿足市場需求, Xilinx 公司適時推出了內嵌高速串行收發(fā)器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升級的小型鏈路層協(xié)議———Aurora 協(xié)議。Rocket I/O支持從622 Mbps 至3.125 Gbps的全雙工傳輸速率, 還具有8 B/10 B 編解碼、時鐘生成及恢復等功能, 可以理想地適用于芯片之間或背板的高速串行數(shù)據(jù)傳輸。Aurora 協(xié)議是為專有上層協(xié)議或行業(yè)標準的上層協(xié)議提供透明接口的第一款串行互連協(xié)議, 可用于高速線性通路之間的點到點串行數(shù)據(jù)傳輸, 同時其可擴展的帶寬, 為系統(tǒng)設計人員提供了所需要的靈活性[4]。但該協(xié)議幀格式的定義存在弊端,會導致系統(tǒng)資源的浪費。本文提出的設計方案可以改進Aurora 協(xié)議的固有缺陷,提高系統(tǒng)性能, 實現(xiàn)數(shù)據(jù)率為2.5 Gbps 的高速串行傳輸, 具有良好的可行性和廣闊的應用前景。
上傳時間： 2013-11-06
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采用Xilinx 公司Virtex- II Pro 系列FPGA 內嵌得SERDES 模塊———RocketIO 作為高速串行協(xié)議的物理層, 利用其8B/10B的編解碼和串化、解串功能, 實現(xiàn)了兩板間基于數(shù)據(jù)幀的簡單高速串行傳輸, 并在ISE 環(huán)境中對整個協(xié)議進行了仿真, 當系統(tǒng)頻率為100MHz, 串行速率在2Gbps 時, 在驗證板上用chipscope 抓取的數(shù)據(jù)表明能夠實現(xiàn)兩板間數(shù)據(jù)的高速無誤串行傳輸。關鍵詞: RocketIO;高速串行傳輸;SERDES;協(xié)議
上傳時間： 2013-10-21
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This application note describes how to retrieve user-defined data from Xilinx configurationPROMs (XC18V00 and Platform Flash devices) after the same PROM has configured theFPGA. The method to add user-defined data to the configuration PROM file is also discussed.The reference design described in this application note can be used in any of the followingXilinx FPGA architectures: Spartan™-II, Spartan-IIE, Spartan-3, Virtex™, Virtex-E, VirtEx-II,and VirtEx-II Pro.
上傳時間： 2013-10-09
上傳用戶：guojin_0704
Xilinx FPGAs require at least two power supplies: VCCINTfor core circuitry and VCCO for I/O interface. For the latestXilinx FPGAs, including VirtEx-II Pro, VirtEx-II and Spartan-3, a third auxiliary supply, VCCAUX may be needed. Inmost cases, VCCAUX can share a power supply with VCCO.The core voltages, VCCINT, for most Xilinx FPGAs, rangefrom 1.2V to 2.5V. Some mature products have 3V, 3.3Vor 5V core voltages. Table 1 shows the core voltagerequirement for most of the FPGA device families. TypicalI/O voltages (VCCO) vary from 1.2V to 3.3V. The auxiliaryvoltage VCCAUX is 2.5V for VirtEx-II Pro and Spartan-3, andis 3.3V for VirtEx-II.
上傳時間： 2013-10-22
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