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实时性能

  • 基于FPGA的视频图像检测技术

    在图像处理及检测系统中,实时性要求往往影响着系统处理速度的性能。本文在分析研究视频检测技术及方法的基础上,应用嵌入式系统设计和图像处理技术,以交通信息视频检测系统为研究背景,展开了基于FPGA视频图像检测技术的研究与应用,通过系统仿真验证了基于FPGA架构的图像并行处理和检测系统具有较高的实时处理能力,能够准确并稳定地检测出运动目标的信息。可见FPGA对提高视频检测及处理的实时性是一个较好的选择。 本文主要研究的内容有: 1.分析研究了视频图像检测技术,针对传统基于PC构架和DSP处理器的视频检测系统的弊端,并从可靠性、稳定性、实时性和开发成本等因素考虑,提出了以FPGA芯片作为中央处理器的嵌入式并行数据处理系统的设计方案。 2.应用模块化的硬件设计方法,构建了新一代嵌入式视频检测系统的硬件平台。该系统由异步FIFO模块、图像空间转换模块、SRAM帧存控制模块、图像预处理模块和图像检测模块等组成,较好地解决了图像采样存储、处理和传输的问题,并为以后系统功能的扩展奠定了良好的基础。 3.在深入研究了线性与非线性滤波几种图像处理算法,分析比较了各自的优缺点的基础上,本文提出一种适合于FPGA的快速图像中值滤波算法,并给出该算法的硬件实现结构图,应用VHDL硬件描述语言编程、实现,仿真结果表明,快速中值滤波算法的处理速度较传统算法提高了50%,更有效地降低了系统资源占用率和提高了系统运算速度,增强了检测系统的实时性能。 4.研究了基于视频的交通车流量检测算法,重点讨论背景差分法,图像二值化以及利用直方图分析方法确定二值化的阈值,并对图像进行了直方图均衡处理,提高图像检测精度。并结合嵌入式系统处理技术,在FPGA系统上研究设计了这些算法的硬件实现结构,用VHDL语言实现,并对各个模块及相应算法做出了功能仿真和性能分析。 5.系统仿真与验证是整个FPGA设计流程中最重要的步骤,针对现有仿真工具用手动设置输入波形工作量大等弊病,本文提出了一种VHDL测试基准(TestBench)方法解决系统输入源仿真问题,用TEXTIO程序包设计了MATLAB与FPGA仿真软件的接口,很好地解决了仿真测试中因测试向量庞大而难以手动输入的问题。并将系统的仿真结果数据在MATLAB上还原为图像,方便了系统测试结果的分析与调试。系统测试的结果表明,运动目标的检测基本符合要求,可以排除行走路人等移动物体(除车辆外)的噪声干扰,有效地检测出正确的目标。 本文主要研究了基于FPGA片上系统的图像处理及检测技术,针对FPGA技术的特点对某些算法提出了改进,并在MATLAB、QuartusⅡ和ModelSim软件开发平台上仿真实现,仿真结果达到预期目标。本文的研究对智能化交通监控系统的车流量检测做了有益探索,对其他场合的图像高速处理及检测也具有一定的参考价值。

    标签: FPGA 视频图像 检测技术

    上传时间: 2013-07-13

    上传用户:woshiayin

  • 一种改进的动态反馈负载均衡算法

     在集群系统中,负载均衡算法是影响系统性能的关键因素之一。为了进一步提高集群系统的性能,有必要对负载均衡算法进行优化。通过对最小连接算法和DFB(Dynamic Feed-Back)算法的详细分析,提出了一种改进的动态反馈负载均衡算法。该算法通过收集每台服务器的实时性能参数,动态地计算出各服务节点的分配概率,并由此决定用户请求分配给哪一个服务节点。通过对上述三种算法性能的测试,得出了该算法能够有效提高集群系统性能的结论。

    标签: 动态反馈 负载均衡算法

    上传时间: 2013-11-23

    上传用户:gxy670166755

  • UC/OS-II系统在C8051F120单片机上的移植过程

    实时操作系统μC/OS-II是一种源代码公开、可移植、可固化、微小内核的嵌入式操作系统。它具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能良好和可扩展性等特点。μC/OS-II非常适合应用在一些小型的嵌入式产品应用场合,在家用电器,机器人,医疗设备,工业控制,航空器等领域有着广泛的应用。 目前在我国的工业控制领域中,8位单片机依然有着广泛的应用,占据着非常重要的位置。而作为高性能,集成度高,运行速度快的C8051F系列单片机也越来越受到广泛的关注,并不断的应用于各种场合。同时,将μC/OS-II操作系统移植到C8051F系列单片机上,以其两者的完美结合实现更高性能要求的应用环境中就显得很有必要。

    标签: C8051F120 OS-II UC

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:赵一霞a

  • 基于以太网的虚拟示波器设计

    为提升虚拟仪器传输速率与实时性能,扩展监测范围,在VC的软件平台上设计了一种全功能虚拟示波器。与传统虚拟示波器相比,该系统采用嵌入式系统完成信号采集,采用工业以太网为传输介质,通过线性插值算法和多线程编程思想,实现波形显示、参数计算、频谱分析以及波形存储及回放功能。实验结果表明,该虚拟示波器可以实现20 kHz采样频率下的波形精确显示,达到预期的各项指标。 Abstract:  o enhance the transfer rate and real-time of virtual instrument performance, expand scope of monitoring, this paper uses the VCs software platform to design a fully functional virtual oscilloscope. Compared with traditional virtual oscilloscope, this system adopts the embedded system to complete the data acquisition, industrial Ethernet as the transmission medium used by the linear interpolation algorithm and multi-threaded programming ideas, namely to achieve waveform display, parameter calculation, spectrum analysis and waveform storage and playback. Experimental results show that the virtual oscilloscope can accurately display the waveform with 20kHz sampling frequency, and achieve the desired targets.

    标签: 以太网 虚拟 波器设计

    上传时间: 2013-11-25

    上传用户:wbwyl

  • 嵌入式LINUX 电子教程全集

    嵌入式LINUX  电子教程全集 嵌入式系统出现于60年代晚期,它最初被用于控制机电电话交换机,如今已被广泛的应用于工业制造、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等众多领域。计算机系统核心CPU,每年在全球范围内的产量大概在二十亿颗左右,其中超过80%应用于各类专用性很强的嵌入式系统。一般的说,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。   1. 嵌入式Linux系统就是利用Linux其自身的许多特点,把它应用到嵌入式系统里。   Linux做嵌入式的优势,首先,Linux是开放源代码的,不存在黑箱技术,遍布全球的众多Linux爱好者又是Linux开发者的强大技术支持;其次,Linux的内核小、效率高,内核的更新速度很快,linux是可以定制的,其系统内核最小只有约134KB。第三,Linux是免费的OS,在价格上极具竞争力。 Linux还有着嵌入式操作系统所需要的很多特色,突出的就是Linux适应于多种CPU和多种硬件平台,是一个跨平台的系统。到目前为止,它可以支持二三十种CPU。而且性能稳定,裁剪性很好,开发和使用都很容易。很多CPU包括家电业芯片,都开始做Linux的平台移植工作。移植的速度远远超过Java的开发环境。也就是说,如果今天用Linux环境开发产品,那么将来换CPU就不会遇到困扰。同时,Linux内核的结构在网络方面是非常完整的,Linux对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络,以及无线网络,Toker ring(令牌环网)、光纤甚至卫星的支持。所以Linux很适于做信息家电的开发。   还有使用Linux为的是来开发无线连接产品的开发者越来越多。Linux在快速增长的无线连接应用主场中有一个非常重要的优势,就是有足够快的开发速度。这是因为LInux有很多工具,并且Linux为众多程序员所熟悉。因此,我们要在嵌入式系统中使用Linux操作系统。   Linux的大小适合嵌入式操作系统——Linux固有的模块性,适应性和可配置性,使得这很容易做到。另外,Linux源码的实用性和成千上万的程序员热切其望它用于无数的嵌入式应用软件中,导致很多嵌入式Linux的出现,包括:Embedix,ETLinux,LEM,Linux Router Project,LOAF,uCLinux,muLinux,ThinLinux,FirePlug,Linux和PizzaBox Linux   相对,Linux的图形界面还相对较弱,但近年Linux的图形界面发展也很快,这也就不是问题。   2. 什么是嵌入式Linux   嵌入式linux 是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改,使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。嵌入式linux既继承了Interlnet上无限的开放源代码资源,又具有嵌入式操作系统的特性。嵌入式Linux的特点是版权费免费;购买费用媒介成本技术支持全世界的自由软件开发者提供支持网络特性免费,而且性能优异,软件移植容易,代码开放,有许多应用软件支持,应用产品开发周期短,新产品上市迅速,因为有许多公开的代码可以参考和移植,实时性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持,实时性能稳定性好安全性好。   3. 嵌入式Linux有巨大的市场前景和商业机会,出现了大量的专业公司和产品,如Montavista Lineo Emi等,有行业协会如Embedded Linux Consortum等,得到世界著名计算机公司和OEM板级厂商的支持,例如IBM Motorola Intel等。传统的嵌入式系统厂商也采用了Linux策略,如Lynxworks Windriver QNX等,还有Internet上的大量嵌入式Linux爱好者的支持。嵌入式Linux支持几乎所有的嵌入式CPU和被移植到几乎所有的嵌入式OEM板。   4.嵌入式Linux的应用领域非常广泛,主要的应用领域有信息家电、PDA 、机顶盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、数据网络、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、远程通信、医疗电子、交通运输计算机外设、工业控制、航空航天领域等。   5.如果分别让10位工程师给出嵌入式系统的定义,将得到10个不同的答案。一般来说,大部分的嵌入式系统执行特定的任务。我们假定最简单的嵌入式系统包括输入/输出功能,以及一些控制逻辑,该系统基于它的配置执行某些类型的功能。按照这个标准,可以认为一个包含实现控制逻辑74123计数器以及一个状态是一个嵌入式系统。也许可以补充说,该系统必须可通过存储在固件中的软件进行编程。这个新的嵌入式系统定义包括输入/输出(I/O),以及存储在系统固件中的控制逻辑。一个带有鼠标、键盘、网络连接并运行图形用户界面(GUI,graphical user interface)多任务操作系统的桌面计算机显然满足这些要求,但我们能认为它是一个嵌入式系统吗?   如果桌面计算机不是一个嵌入式系统,那么手持设备呢?它们有I/O功能,可以运行存储在固件中的控制逻辑。有人说,桌面计算机和手持设备都有通用计算机设备,可以运行软件来执行许多不同的任务,与之不同的是,嵌入式系统(例如,洗碗机控制器或飞行导航系统)主要是为特定任务而设计的。这种特定的功能限定使嵌入式设备有功能上的唯一性。如果是这样,为什么一些嵌入式系统设计成具有附加的功能,如存储在非易失性存储器中的程序,并且具有运行可以完成原始设计范围之外的任务的多任务操作系统的能力呢?   在过去,区分嵌入式系统和通用计算机比现在简单的多。例如,可以很容易地区分出一个基于8051的T1分幅卡嵌入式系统和一台Sun UNIX工作站。而现在,从功能方面很难区分一台Sun工作站和一个包含PowerPC以及32MB内存和16MB闪存的机顶盒。这样的机顶盒可以运行带GUI的多任务操作系统,可现场升级,可以同时运行多个程序(如视频控制器、数字录像和Java虚拟机),还可以进行安全的因特网在线交易。很难判断这种机顶盒是否是一个嵌入式系统。显然,硬件性能的提升和价格的下降使通用计算机和嵌入式系统之间的界限变得很模糊,技术的进步使得我们很难定义什么是嵌入式。

    标签: LINUX 嵌入式 电子教程

    上传时间: 2014-12-30

    上传用户:ljt101007

  • CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初

    CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。 由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛的应用。

    标签: CAN 国际 现场总线

    上传时间: 2013-12-19

    上传用户:无聊来刷下

  • 基于MicroBlaze软处理器核的Threadx代码

    基于MicroBlaze软处理器核的Threadx代码,包含移植和驱动。实时性能出众。

    标签: MicroBlaze Threadx 软处理器 代码

    上传时间: 2013-12-30

    上传用户:qq521

  • 开源RTOS在STM32单片机中的应用

    传统的嵌入式程序设计,主要采用前/ 后台系统或超级循环系统,应用程序是一个无限循环,循环中 调用相应的函数完成操作,中断服务程序处理异步事件,这种系统处理信息的实时性较差,RTOS(实时操作 系统)解决了这一问题。如果把RTOS 应用在ARM Cortex- M3 架构的单片机上,配合其先进的硬件设计, 将使嵌入式软件的实时性能产生质的飞跃。

    标签: RTOS STM 32 开源 单片机 中的应用

    上传时间: 2020-03-15

    上传用户:moon

  • 直放站设备网管接口要求 直放站设备网管接口要求包括接口功能要求、数据需求和性能要求等部分。 直放站网管接口满足对直放站设备的配置管理、数据的实时采集和故障告警管理几项功能要求。 网管接口在满足功

    直放站设备网管接口要求 直放站设备网管接口要求包括接口功能要求、数据需求和性能要求等部分。 直放站网管接口满足对直放站设备的配置管理、数据的实时采集和故障告警管理几项功能要求。 网管接口在满足功能要求的同时须满足稳定性、及时性、完整性、准确性及安全性等相关技术要求。

    标签: 直放站 网管接口 设备 数据

    上传时间: 2015-08-26

    上传用户:海陆空653

  • 提出了利用fifo,实现dsp之间的高速、实时、可靠的数据传输,介绍了fifo原理及性能特点

    提出了利用fifo,实现dsp之间的高速、实时、可靠的数据传输,介绍了fifo原理及性能特点,详细阐述了系统的硬 件接口电路及软件设计。

    标签: fifo dsp 数据传输 性能特点

    上传时间: 2013-12-24

    上传用户:mhp0114