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最优控制中的数学方法

  • JPEG2000标准中算术编码的FPGA设计与码率控制算法的研究

    JPEG2000是由ISO/ITU-T组织下的IECJTC1/SC29/WG1小组制定的下一代静止图像压缩标准,其优良的压缩特性使得它将具有广泛的应用领域。JPEG2000算法非常复杂,图像编码过程占用了大量的处理器时间开销和内存开销,因而通过对JPEG2000算法进行优化并采用硬件电路来实现JPEG2000标准的部分或全部内容,对加快编码速度从而扩展其应用领域有重要的意义。 本文的研究主要包括两方面的内容,其一是JPEG2000算术编码器算法的研究与硬件设计,其二是JPEG2000码率控制算法的研究与优化算法的设计。在研究算术编码器过程中,首先研究了JPEG2000中基于上下文的MQ算术编码器的编码原理和编码流程,之后采用有限状态机和二级流水线技术,并在不影响关键路径的情况下通过对算术编码步骤优化采用硬件描述语言对算术编码器进行了设计,并通过了功能仿真与综合。实验证明该设计不但编码速度快,而且流水线短,硬件设计的复杂度低且易于控制。 在研究码率控制算法过程中,首先结合率失真理论建立了算法的数学模型,并验证了该算法的有效性,之后深入分析了该数学模型的实现流程,找出影响算法效率的关键路径。在对算法优化时采用黄金分割点算法代替原来的二分查找法,并使用了码块R-D斜率最值记忆和码率误差控制算法。实验证明,采用优化算法在增加少量系统资源的情况下使得计算效率提高了60%以上。之后,分析了率失真理论与JPEG2000中PCRD-opt算法的具体实现,又提出了一种失真更低的比特分配方案,即按照“失真/码长”值从大到小通道编码顺序进行编码,通过对该算法的仿真验证,得出在固定码率条件下新算法将产生更少的失真。

    标签: JPEG 2000 FPGA 标准

    上传时间: 2013-07-13

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  • 单片机模糊控制在电加热炉温度控制系统中的应用

    在冶金、化工,机械等各类工业控制中,电加热炉都得到了广泛的应用。目前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平,仍在使用继电一接触器控制或常规PID控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标,温度控制的好坏将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热,温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温尊向性等特点。而且,在实际应用和研究中,电加热炉温度控制遇到了很多困难:第一,很难建立精确的数学模型:第二,不能很好地解决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论在解决这些问题时遇到了极大地困难,而以语言规则模型(IF—THEN)为基础的模糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法大多存在不同缺点,而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以,深入研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。本文针对电加热炉这一控制对象,以Ts.94—1型号的箱形电加热炉为参考对象,分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略,如基本模糊控制,对其进行仿真实验,比较,并进行了理论分析。针对上述电加热炉控制中存在的问题,本文设计了双模糊控制器。双模糊控制器在参数自整定模糊控制理论的基础上,对比例因子进行调整,克服原算法复杂丽不实用的特点,根据电加热炉不同的工作状态采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制与神经网络技术相结合,利用神经网络很强的学习能力和自适应能力,建立了自适应神经模糊推理系统。把不依赖精确数学模型的模糊控制系统与有价值的经验数据或参考模型相结合,弥补了模糊控制的不足,使模糊控制系统更能发挥其强大优势,控制效果理想。在实践应用方面,以电加热炉为控制对象,开发了89C51单片机模糊控制器,主要进行了硬件和软件的设计。

    标签: 单片机 中的应用 模糊控制 电加热炉

    上传时间: 2013-10-28

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  • 微软亚洲研究院:无线有线网络视频组播中带宽及保护的最优分配

    微软亚洲研究院:无线有线网络视频组播中带宽及保护的最优分配

    标签: 微软 带宽 保护 分配

    上传时间: 2013-12-25

    上传用户:zhangyigenius

  • 微软亚洲研究院论文:有线无线网络视频组播中差错保护的最优分配

    微软亚洲研究院论文:有线无线网络视频组播中差错保护的最优分配

    标签: 微软 保护 分配 论文

    上传时间: 2014-01-12

    上传用户:秦莞尔w

  • 安全管理系统中基于角色访问控制的实施方法

    安全管理系统中基于角色访问控制的实施方法

    标签: 安全管理 访问控制

    上传时间: 2015-02-18

    上传用户:star_in_rain

  • 算法设计的动态规划中的最优二叉搜索树问题

    算法设计的动态规划中的最优二叉搜索树问题,是用VC++编写的

    标签: 算法设计 动态规划 搜索

    上传时间: 2014-01-25

    上传用户:tyler

  • 算法分析中的向前算法的实现 输入为 弦数 段数 接点数 几弦的有关信息 输出 最优路径

    算法分析中的向前算法的实现 输入为 弦数 段数 接点数 几弦的有关信息 输出 最优路径

    标签: 算法分析 算法 最优路径 输入

    上传时间: 2013-12-08

    上传用户:ynwbosss

  • 最小二乘法线性拟合,数值计算方法中的一种经典算法

    最小二乘法线性拟合,数值计算方法中的一种经典算法

    标签: 最小二乘法 数值 线性 算法

    上传时间: 2014-01-03

    上传用户:zyt

  • 高斯消元法解n阶线性方程组 这里是数学方法中常用的计算程序

    高斯消元法解n阶线性方程组 这里是数学方法中常用的计算程序

    标签: 高斯 线性 方程 程序

    上传时间: 2014-01-12

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  • 三次样条曲线拟合 这个也是数学方法中的常用计算程序 学过的人都知道的

    三次样条曲线拟合 这个也是数学方法中的常用计算程序 学过的人都知道的

    标签: 三次样条 曲线拟合 计算 程序

    上传时间: 2015-03-28

    上传用户:363186