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基于FPGA的JPEG-XS高性能解码器硬件架构设计

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电子与封装 2025年第2期25卷 49-54页

作者：郑畅吴林煌李雅欣刘伟福州大学物理与信息工程学院福州350108

JPEG-XS视频编解码标准具有高质量、低复杂度、低延时等特点。针对JPEG-XS图像编解码压缩标准,对其解码算法进行了简要介绍,提出了一种面向硬件实现的高性能JPEG-XS解码器架构。所设计的解码器硬件架构采用流水线处理,能够在保持高数据... 详细信息

JPEG-XS视频编解码标准具有高质量、低复杂度、低延时等特点。针对JPEG-XS图像编解码压缩标准,对其解码算法进行了简要介绍,提出了一种面向硬件实现的高性能JPEG-XS解码器架构。所设计的解码器硬件架构采用流水线处理,能够在保持高数据吞吐量的同时减少由组合逻辑带来的路径延迟,提高了工作频率,每个时钟周期可解码4个重构像素值。实验结果表明,在Xilinx Zynq FPGA的实验平台上,所设计的高性能JPEG-XS解码器硬件架构仅占用约15×103个查找表和11×103个寄存器资源,最高主频达254 MHz,最高可支持4K、100帧/s的实时视频解码。

关键词： JPEG-XS 解码器 FPGA 视觉无损硬件架构

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一种HEVC全系统低冗余CABAC解码器

湖南大学学报（自然科学版） 2019年第2期46卷 75-80页

作者：林子明梁利平中国科学院微电子研究所北京100029

为解决最新一代视频压缩标准HEVC(High Efficiency Video Coding)中熵解码部分存在的语法元素串行依赖性问题,本文提出一种低时钟数冗余的CABAC(Context-BasedAdaptive Arithmetic Coding)硬件解码器实现方案.核心采用动态码表预处理方... 详细信息

为解决最新一代视频压缩标准HEVC(High Efficiency Video Coding)中熵解码部分存在的语法元素串行依赖性问题,本文提出一种低时钟数冗余的CABAC(Context-BasedAdaptive Arithmetic Coding)硬件解码器实现方案.核心采用动态码表预处理方式和并行处理电路设计,提高了时钟利用效率,满足HEVC Level4.1 Main Tier的全部要求,可以以40 MHz的时钟完成1080HD@60fps的视频实时解码.

关键词： HEVC CABAC 解码器熵解码低冗余

低复杂度Reed-Solomon解码器在地震勘探仪器中的应用

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仪器仪表学报 2010年第7期31卷 1632-1637页

作者：汪海山马骋贾惠波清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对地震勘探仪器,本文提出了一种RiBM(reformulated inversionless berlekamp-massy)算法的改进算法——ARiBM(area-efficient RiBM)算法。RiBM算法是一种阵列式的并行结构,其优点是解码速度快,所有处理单元的结构都相同,缺点是解码器... 详细信息

针对地震勘探仪器,本文提出了一种RiBM(reformulated inversionless berlekamp-massy)算法的改进算法——ARiBM(area-efficient RiBM)算法。RiBM算法是一种阵列式的并行结构,其优点是解码速度快,所有处理单元的结构都相同,缺点是解码器占用的逻辑资源大。利用RiBM算法中处理单元结构相同的优势,ARiBM将RiBM算法中的运算量展开,大大提高了处理单元的利用率,降低了解码器占用的逻辑资源。大型地震采集系统具有逻辑资源要求苛刻、解码速度相对容易满足等特点,与ARiBM算法的特性完全吻合,因此,ARiBM算法有望在类似的系统中得到广泛应用。

关键词： Reed-Solomon码解码器 Berlekamp—Massey算法低复杂度

新的时变信道下空时分组编码多用户系统解码器设计

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电子与信息学报 2006年第1期28卷 116-121页

作者：张碧军朱光喜何业军华中科技大学电子与信息工程系武汉430074

该文提出了两种新的适用于时变信道下空时分组编码多用户系统的解码器设计方案。空时分组编码多用户系统下,传统的迫零(Zero Forcing,ZF)和最小均方误差(Minimum Mean Squared Error,MMSE)解码器设计均假定信道准静态衰落。信道时变时... 详细信息

该文提出了两种新的适用于时变信道下空时分组编码多用户系统的解码器设计方案。空时分组编码多用户系统下,传统的迫零(Zero Forcing,ZF)和最小均方误差(Minimum Mean Squared Error,MMSE)解码器设计均假定信道准静态衰落。信道时变时,这些传统解码器在解码某用户信号时引入符号间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI), 且这种干扰随信道时变增大而增加。基于此,该文设计了两种新的解码器,该解码器可显著降低信道时变的影响。仿真结果表明,随信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)增加,两种传统解码器均出现误码率性能平层,而新解码器获得了显著的性能改善。

关键词：空时分组编码多用户时变信道解码器

MPEG-2MP@HL高清实时解码器的VLSI设计实现

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高技术通讯 2005年第9期15卷 1-6页

作者：杨宇红王峰董威张文军凌阳邱琳上海交通大学图像通信与信息处理研究所上海200030

研究了可用于高清数字电视的MPEG-2 MP@HL解码器的设计与ASIC实现.解码器芯片的最高位流速率可达到80Mbps.采用了并行流水线技术架构,可有效地减小处理时延,降低时钟频率;具有合理的存储器总线仲裁方案,可降低缓存器的大小;采用了并行... 详细信息

研究了可用于高清数字电视的MPEG-2 MP@HL解码器的设计与ASIC实现.解码器芯片的最高位流速率可达到80Mbps.采用了并行流水线技术架构,可有效地减小处理时延,降低时钟频率;具有合理的存储器总线仲裁方案,可降低缓存器的大小;采用了并行总线架构,可保证足够的带宽,不需提高存储器的总线传输频率,从而减小电路的功耗.采用0.18um工艺成功进行了流片.

关键词： MPEG-2 MP@HL 解码器并行流水架构 HDTV 设计实现 VLSI 实时总线仲裁 ASIC 数字电视技术架构

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三值光计算机百位量级解码器的设计

中国激光 2009年第4期36卷 823-827页

作者：左开中金翊彭俊杰薛涛上海大学计算机工程与科学学院上海200072 安徽师范大学数学计算机科学学院安徽芜湖241000

提出了一种用半反半透平面镜、检偏器、微透镜阵列、二维并行光电二极管阵列探测器、SRAM存储器阵列和嵌入式系统构建三值光学解码器的方法,实现将三值光学运算器的运算结果从二维线偏振光信号并行转换为三值电信号。以CMOS图像传感器... 详细信息

提出了一种用半反半透平面镜、检偏器、微透镜阵列、二维并行光电二极管阵列探测器、SRAM存储器阵列和嵌入式系统构建三值光学解码器的方法,实现将三值光学运算器的运算结果从二维线偏振光信号并行转换为三值电信号。以CMOS图像传感器和32位嵌入式系统为核心设计并实现了百位量级三值光学解码器的模拟装置,对三值逻辑光学运算器的输出结果进行了解码实验,结果表明,解码准确率达到100%,可处理的数据宽度达到128位以上,且易扩展到千位和万位量级。同已有光计算实验系统的解码装置相比,其最大的优点是,高数据宽度、可编程性、可控制性和高扩展性。

关键词：信息光学三值光计算机解码器光电二极管阵列探测器

FBG编解码器在W-OCDMA系统中的应用

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光电工程 2004年第12期31卷 50-53页

作者：周秀丽胡渝林佩电子科技大学物理电子学院四川成都610054

针对大容量二维组合码,提出一种可调光纤布拉格光栅(FBG)编解码器的设计方法,该设计方法利用了光纤布拉格光栅的反射和可调谐特性,所得编解码器结构简单、容易集成、变址容易。在 OOK调制输出速率为 1Gbit/s,输出功率为 1mW的 W-OCDMA ... 详细信息

针对大容量二维组合码,提出一种可调光纤布拉格光栅(FBG)编解码器的设计方法,该设计方法利用了光纤布拉格光栅的反射和可调谐特性,所得编解码器结构简单、容易集成、变址容易。在 OOK调制输出速率为 1Gbit/s,输出功率为 1mW的 W-OCDMA 系统仿真实验中,该 FBG编解码器结构实现了正确的编解码,时间延迟 1ns,功率损耗约 1dB,并且具有良好的匹配滤波特性。该 FBG 编解码器将是适用于 W-OCDMA 系统较为理想的器件。

关键词：光纤布拉格光栅光码分多址编码器解码器

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空时分组编码多用户系统下ZF解码器设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第1期34卷 64-67页

作者：张碧军朱光喜刘文明华中科技大学电子与信息工程系湖北武汉430074

提出了一种适用于时变信道下的空时分组编码多用户系统的解码器设计方案.空时分组编码多用户系统下,传统迫零(ZF)解码器设计假定信道准静态衰落.信道时变时,该ZF解码器在解码某用户信号时引入符号间干扰(ISI),且这种干扰随信道时变增大... 详细信息

提出了一种适用于时变信道下的空时分组编码多用户系统的解码器设计方案.空时分组编码多用户系统下,传统迫零(ZF)解码器设计假定信道准静态衰落.信道时变时,该ZF解码器在解码某用户信号时引入符号间干扰(ISI),且这种干扰随信道时变增大而增加.新解码器基于ZF思想设计,在接收端构造一变换矩阵,作用该矩阵于时变信道矩阵,使之对角化而达到消除ISI影响的目的.理论仿真结果表明,对于各种信道衰落速率,在高信噪比下,传统ZF解码器均出现误码率平层,且信道时变越大,平层越严重,而新解码器不存在平层现象,获得同准静态衰落信道下几乎一致的分集增益,仅有部分编码增益损失;对于信道准静态衰落,两种解码器获得了一样的性能.

关键词：解码器多用户空时分组编码时变信道

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可调串行光码分多址编码器/解码器

中国激光 2003年第4期30卷 353-356页

作者：李晓滨孙玉勇宋建中中国科学院长春光学精密仪器与物理研究所图像室吉林长春130022 吉林大学通信工程学院吉林长春130012

分析了目前存在的编解码器的优缺点 ,提出一种可调串行全光码分多址 (CDMA)编解码器。根据其工作原理 ,推导其最佳设计参数 ,并进行功能仿真 ,验证了该编解码器的正确性及可实现串行编解码、地址码可调、编解码器一体、既可用于同步码... 详细信息

分析了目前存在的编解码器的优缺点 ,提出一种可调串行全光码分多址 (CDMA)编解码器。根据其工作原理 ,推导其最佳设计参数 ,并进行功能仿真 ,验证了该编解码器的正确性及可实现串行编解码、地址码可调、编解码器一体、既可用于同步码分多址又可用于异步码分多址通信等特点。

关键词：光纤通信技术光码分多址 CDMA 编码器解码器光正交码