定点DSP

摘要： 数字信号处理中由于有限字长而存在精度问题,因此不可避免地存在误差,包括数据和系数的量化误差、计算上的舍入误差以及最终在算法和系统实现上产生的误差。计算思维近年来得到了广泛重视和大力发展,计算思维的培养需要多学科融合和长期实践训练过程。结合计算思维重要思想分析了定点DSP芯片上定点除法运算精度的算法,包括除法运算特点和定点除法程序设计,并以TI公司代表性芯片为例说明了操作特点,最后讨论了如何快速实现高精度定点除法。

摘要： 针对定点DSP在进行取自然对数运算时运算速度慢,无法满足日益增长的高速数字信号处理需求这一问题提出一种快速算法.该算法在分析浮点数据存储格式的基础上推导出该快速算法,并用C语言在TMS320C6455平台上进行了仿真实现,仿真验证了该算法可以极大提高取自然对数运算速度.

摘要： In order to optimize the implementation of the FXLMS algorithm on the DSP platform,an optimized scheme combining the algorithm principle and structural characteristics of the fixed-point DSP is put forward.According to the active noise reduction control process,floating-to-fixed-point was accomplished based on parameter analysis and formula modification.On the foundation of fixed-point program,computation intensive modules were modified efficiently by the means of optimized implementation of C compiler and design of software pipelining.An experiment was conducted eventually on the C6416 DSP.The results show that the algorithm efficiency is greatly improved and the precision of the control system is guaranteed by the optimized scheme.%针对主动降噪算法的DSP优化实现问题,通过结合FXLMS算法原理和C6000系列定点DSP体系结构特点,提出一种该算法在定点DSP上的优化方案.依据主动降噪控制流程,进行参数分析和公式改造,完成该算法的定点化设计工作;在此定点程序的基础上,针对计算密集模块,通过C语言编译器优化、软件流水设计等方法,进行基于DSP的算法优化实现;最后借助涡桨飞机舱内噪声控制试验平台,对提出的优化方法进行测试,结果显示该算法的实现效率大幅度提升;同时,优化方案也保证了控制系统的精度.

摘要： To solve the problems of shape change, pose variation and occlusion in target tracking, Compressive Tracking algorithm is improved by ways below:taking the Kalman predictor’s output as the center of search area, a coarse-to-fine search strategy is used to quickly and accurately find the target position with the maximum classification score. We first roughly determine whether occlusion happens according to the regular pattern of variation of the maximum classification score of each frame. Then we determine whether occlusion happens exactly by computing the similarity between object and template. The Kalman predictor offers the predicted location of the object when occlusion happens. The judgment of the end of occlusion and re-detection of target is completed by template matching based on the MCD method. Real-time target tracking is realized based on the improved CT algorithm in DSP with optimization tactics such as changing float-point computation to fixed point computation. Experiments show that the result of target tracking is stable. The target can be tracked accurately when slow shape change, slow pose variation and occlusion happen. When the input video’s size is 640 ×480 pixels and the tracking rectangle' size is 64×64 pixel, the occluded target is tracked with the speed up to 38.5ms per frame, which meets the real-time requirements.%为解决目标外形、姿态变化以及被遮挡的难点，对压缩跟踪算法进行改进：以Kalman预测位置为中心，采用由粗到精的搜索策略，快速准确地找到具有最大分类分数的目标位置；根据目标在每一帧最大分类分数的变化规律进行粗判定，再利用目标和模板的相似度进行精判定以判断遮挡的开始；利用Kalman预测器预测目标被遮挡时的位置，利用基于MCD距离的模板匹配检出脱离遮挡后的目标。使用浮点转定点等策略将算法在DSP上优化实现。实验结果表明：跟踪效果稳定，在目标外形、姿态缓慢变化以及被遮挡时能准确地跟踪目标。对640×480像素的视频，跟踪框为64×64像素时，被遮挡目标跟踪速度达到38．5毫秒/帧，满足实时性要求。

摘要： 针对C6000系列定点DSP下KLT特征点跟踪算法的快速实现问题,通过结合DSP体系结构特点以及软件流水技术,提出了一种该类型DSP下的算法优化实现方案.基于算法流程的模块化分析,完成了该算法的定点化设计与实现工作;针对算法中计算密集型模块,提出了具体的改善软件流水,减少存储器访问,任务级并行设计等优化实现方法.在DSP软仿真平台CCS下进行实验测试,该优化实现方案下的运行效率和资源利用率均有较大的提升,且所使用的算法优化方法适用于所有C6000系列DSP.

摘要： 高精度相位求解是飞秒激光跟踪仪中测距系统的关键,为了在定点DSP中满足相位精度的要求,研究了传统数字旋转坐标计算机(CORDIC)算法,在传统CORDIC算法反正切基的基础上提出了混合基算法.证明混合基算法的可行性,在TMS320VC5402上实现了两种算法并对两者的性能进行了比较.研究结果表明:混合基算法不仅能够在相同迭代次数的下实现与传统算法相同的精度,而且可以减少硬件开销与程序运行时间.

摘要： The paper focuses on the design of a hand gesture image recognition system ,based on the fixed-point DSP TMS320VC5509A and with images captured by digital CMOS camera OV7620 .In the design process ,besides analyses of characteristics of the objects to be recog-nized ,the gray value of those characteristics and the area size of the hand gesture image are extracted multi times .Then the generalized expectation is obtained via calculation of the mathematic expectation and variance of the values related to characteristics according to sta-tistical approach .Fusion of the generalized expectation and the mean of the hand image area provides a foundation to hand gesture recognization .%以 TI 公司的定点型 DSP 芯片 TMS320VC5509A 为核心，通过 CMOS 摄像头O V 7620采集图像，设计了一种基于统计学方法与信息融合的手势图像识别系统。通过分析待识别手势的特征信息，多次提取手势特征的灰度值、手势的面积大小，来计算特征值的期望、方差，并得到广义期望、面积的均值，从而用广义期望与图像的面积信息融合来判断输入手势是否为所要识别的手势。

摘要： 针对定点DSP中的小数运算问题,论述了Qm.n格式下使用定点数表示小数的原理及方法,数字信号处理中乘-累加及其迭代运算较为常见,文章讨论了小数乘法时需注意的关键问题,并以FIR数字滤波器为应用,详细分析其原理及在C54x DSP中的实现思路与过程,最后给出汇编程序.

摘要： 文章通过对32位定点DSP的体系结构及其设计方法的研究，重点阐述了32位定点DSP中CPU包括ALU、MPY、ARAU、流水线、指令系统和总线接口等关键逻辑部件工作原理，对各个逻辑部件的设计思路和实现方法进行了分析描述。采用基于标准单元正向设计方法，设计了一款32位指令集的定点DSP电路，该电路采用哈佛总线结构，可以在单周期内实现16×16位有符号整数乘法、32位累加和32位数据的算术逻辑运算，处理精度高。该电路采用0.5μm 1P3M CMOS工艺流片，集成度7万门，工作频率可达36 MHz，动态功耗594 mW。%By researching the structure of 32-bit DSP and its design method, the theory of critical parts in 32-bit DSP, such as ALU MPY ARAU pipeline and instruction set, is demonstrated in this paper. The design and implementation of the logic blocks are analyzed. A 32-bit ifxed-point DSP circuit is designed by using standard cell design methodology. The circuit is based on the HARVARD bus structure and can implement 16×16-bit signed integer multiply, 32-bit ACC and 32-bit logic arithmetic. The DSP circuit is fabricated in 0.5μm 1P3M CMOS process. Its integrity is 70 K gates. The operation frequency is 36 MHz and power consumption is 594 mW.

摘要： 通过分析横机的两种针位置跟踪方法．给出采用伺服电动机反馈正交编码信号的横机针位置跟踪算法原理，分析了影响针位算法效率的关键因素。为了解决定点处理器浮点运算的问题，提出以Q变换进行浮点运算的方法，运用统计分析法确定Q值。在横机测试平台上进行了实时硬件仿真对比试验。结果表明．采用定点DSP做处理器，基于Q15的横机针位置跟踪算法完成1次针位置计算所消耗的平均系统时间为141．05ns．

摘要： 本文介绍了图像采集、退化和复原的基本模型，并以TMS320C6414作为处理器开发了该系统。在DSP程序设计中采用了多种优化措施，如合理分配内存，二维数据片外存储，DMA方式实现片内、外存储嚣之间的数据交换;行列算法实现二维FFT;在复原时采用定点乘法代替了计算量很大的浮点除法运算。模板平滑取代卷积加快图像模糊运算，这些措施的应用大大减小了运算量，提高了处理速度。对256×256图像进行模糊、逆滤波和维纳滤波复原运算，理论计算的帧率能达到10帧／s。

摘要： 本文介绍了图像采集、退化和复原的基本模型，并以TMS320C6414作为处理器开发了该系统。在DSP程序设计中采用了多种优化措施，如合理分配内存，二维数据片外存储，DMA方式实现片内、外存储嚣之间的数据交换;行列算法实现二维FFT;在复原时采用定点乘法代替了计算量很大的浮点除法运算。模板平滑取代卷积加快图像模糊运算，这些措施的应用大大减小了运算量，提高了处理速度。对256×256图像进行模糊、逆滤波和维纳滤波复原运算，理论计算的帧率能达到10帧／s。

摘要： 本文介绍了图像采集、退化和复原的基本模型，并以TMS320C6414作为处理器开发了该系统。在DSP程序设计中采用了多种优化措施，如合理分配内存，二维数据片外存储，DMA方式实现片内、外存储嚣之间的数据交换;行列算法实现二维FFT;在复原时采用定点乘法代替了计算量很大的浮点除法运算。模板平滑取代卷积加快图像模糊运算，这些措施的应用大大减小了运算量，提高了处理速度。对256×256图像进行模糊、逆滤波和维纳滤波复原运算，理论计算的帧率能达到10帧／s。

摘要： TI公司最新推出了32位定点DSP TMS320F2812，并提出一种将浮点数转换成为Q格式定标整型数进行运算的算法，解决了定点DSP无法直接处理浮点数的问题，提高了DSP运算的速度．通常使用Q0和Q15格式，但Q15格式数据问的乘法运算极容易发生结果溢出的问题，使得运算结果不准确．本文针对此问题提出一种新的Q15乘法运算算法，该算法从根本上解决了Q15格式整型数相乘结果溢出的问题．

摘要： TI公司最新推出了32位定点DSP TMS320F2812，并提出一种将浮点数转换成为Q格式定标整型数进行运算的算法，解决了定点DSP无法直接处理浮点数的问题，提高了DSP运算的速度．通常使用Q0和Q15格式，但Q15格式数据问的乘法运算极容易发生结果溢出的问题，使得运算结果不准确．本文针对此问题提出一种新的Q15乘法运算算法，该算法从根本上解决了Q15格式整型数相乘结果溢出的问题．

摘要： TI公司最新推出了32位定点DSP TMS320F2812，并提出一种将浮点数转换成为Q格式定标整型数进行运算的算法，解决了定点DSP无法直接处理浮点数的问题，提高了DSP运算的速度．通常使用Q0和Q15格式，但Q15格式数据问的乘法运算极容易发生结果溢出的问题，使得运算结果不准确．本文针对此问题提出一种新的Q15乘法运算算法，该算法从根本上解决了Q15格式整型数相乘结果溢出的问题．

摘要： 声反馈现象普遍存在各种扩声系统中.本文介绍了一种用来抑制声反馈的实时设计陷波器的算法,并介绍了在定点DSP上实现的定标方法.

摘要： 声反馈现象普遍存在各种扩声系统中.本文介绍了一种用来抑制声反馈的实时设计陷波器的算法,并介绍了在定点DSP上实现的定标方法.

摘要： 声反馈现象普遍存在各种扩声系统中.本文介绍了一种用来抑制声反馈的实时设计陷波器的算法,并介绍了在定点DSP上实现的定标方法.

摘要： 声反馈现象普遍存在各种扩声系统中.本文介绍了一种用来抑制声反馈的实时设计陷波器的算法,并介绍了在定点DSP上实现的定标方法.

摘要： 本发明涉及一种基于DSP的定点化实时降噪方法分，其为三个部分，第一部分为通过产生白噪声对次级通道进行辨识；第二部分为对浮点算法进行定点化处理；第三部分为通过利用扬声器产生反噪声来抵消外界噪声。本发明针对单频噪声和窄带噪声进行降噪处理，能够在C55x系列DSP平台上达到实时性；而且通过对浮点算法进行定点化处理，大大提高了在DSP平台上的运算速度；通过提高采样率，并能够对最高7khz的高频噪声进行降噪，能够适应噪声可能存在的变化，鲁棒性强。

摘要： 本发明公开了一种在定点DSP进行MP3音频解码时优化内存空间的方法，包括：静态内存的优化，主要指对于霍夫曼解码模块、改进型逆离散余弦变换模块和子带合成滤波器模块涉及的静态数据进行优化和缩减空间占用率，并且不会引进误差；动态空间的优化，主要指对于音频解码数据流进行动态更新，并且进行浮点转定点的运算节省内存空间；将中间数据使用DMA机制存入外存，提高内存空间利用率。本发明对DSP的内存空间使用进行优化分配，比其他解码方法节省了更多的内存空间，并且提高了解码效率。

摘要： 本申请公开了一种在定点DSP芯片上实现的数据处理方法及装置。本申请中，通过将作为被除数的第一浮点数和作为除数的第二浮点数进行定标，从而将其转化为特定定标值的定点数，并通过迭代过程计算得到所述第一操作数对应的操作数序列A(m)，再通过对该A(m)序列中的第M个定点数进行移位得到所述被除数除以除数的商，这里M＝log

摘要： 本发明涉及一种基于DSP的定点化实时降噪方法分，其为三个部分，第一部分为通过产生白噪声对次级通道进行辨识；第二部分为对浮点算法进行定点化处理；第三部分为通过利用扬声器产生反噪声来抵消外界噪声。本发明针对单频噪声和窄带噪声进行降噪处理，能够在C55x系列DSP平台上达到实时性；而且通过对浮点算法进行定点化处理，大大提高了在DSP平台上的运算速度；通过提高采样率，并能够对最高7khz的高频噪声进行降噪，能够适应噪声可能存在的变化，鲁棒性强。

摘要： 本发明涉及基于定点DSP的变频器实时正弦值计算的方法。变频器中要产生正弦脉宽调制波来控制电机，传统方法采用正弦表查表完成，需要用到比较大的芯片FLASH空间，如果正弦值要求精度比较高，或频率变化比较大的话，所需空间会以几何倍的方式增长。本方法结合查表法和CORDIC变形算法，实时计算sin正弦值，正弦脉宽调制波是以正弦波为原始信号，叠加4k-16k频率的三角波载波调制生成。得到正弦波的角度后，首先将其映射到第一象限，并采用CORDIC变形算法，将所有浮点计算转换为定点计算，乘除运算以左移右移代替，具有速度快、精度高、占用存储空间少的优点。

摘要： 本发明涉及一种基于高性能32位DSP的便携式、可视化声磁同步电缆故障定点检测装置。主要由533MHz的高性能Blackfin DSP处理器及其外围电路组合而成，包括全定向高灵敏度探地麦克风传感器及其调理电路、数字音频放大器及高保真音响级音质输出耳机、TFT真彩色液晶屏等外部电路系统。检测数据采用经验模态分解滤波技术，实现了智能背景降噪功能。测试点距电缆真正的故障点可以用两种方法计算出来，一种是冲击放电噪声的音量大小，另外一种是故障点放电时刻同时发出的声音信号与磁场信号到达传感器的时间差。本发明具有极高的计算精度和极快的计算速度；超强的抗强电磁干扰能力；多功能综合和极高的集成度。

摘要： 本发明公开了一种在定点DSP进行MP3音频解码时优化内存空间的方法，包括：静态内存的优化，主要指对于霍夫曼解码模块、改进型逆离散余弦变换模块和子带合成滤波器模块涉及的静态数据进行优化和缩减空间占用率，并且不会引进误差；动态空间的优化，主要指对于音频解码数据流进行动态更新，并且进行浮点转定点的运算节省内存空间；将中间数据使用DMA机制存入外存，提高内存空间利用率。本发明对DSP的内存空间使用进行优化分配，比其他解码方法节省了更多的内存空间，并且提高了解码效率。

摘要： 本发明涉及DSP处理器的数据处理方法，具体涉及一种兼顾定点DSP实时性又扩展动态范围的方法。该方法运用了一种32位和64位扩展精度的运算方法，使整个数据处理过程的动态范围达到了186dB，这种扩展精度的运算方法与浮点算法比较，既降低了运算量，同时又保持了浮点运算动态范围大、精度高的优点；同时所有的数据处理算法全部采用汇编语言编写，这样既提高了动态范围和精度，又提高了数据处理速度。

摘要： 本实用新型涉及一种基于高性能DSP的声磁同步电缆故障定点检测装置。主要由533MHz的高性能Blackfin DSP处理器及其外围电路组合而成，包括全定向高灵敏度探地麦克风传感器及其调理电路、数字音频放大器及高保真音响级音质输出耳机、TFT真彩色液晶屏等外部电路系统。检测数据采用经验模态分解滤波技术，实现了智能背景降噪功能。测试点距电缆真正的故障点可以用两种方法计算出来，一种是冲击放电噪声的音量大小，另外一种是故障点放电时刻同时发出的声音信号与磁场信号到达传感器的时间差。本实用新型具有极高的计算精度和极快的计算速度；超强的抗强电磁干扰能力；多功能综合和极高的集成度。

摘要： 本实用新型公开了一种基于定点DSP的静止无功补偿器，包括DSP控制器、电流采样电路、电压采样电路、信号调理电路、光纤驱动电路、RS232/485电路、晶闸管投切电容器组、晶闸管控制线性电抗器，所述电流采样电路、电压采样电路的输入分别接三相电流、三相电压，电流采样电路、电压采样电路的输出接信号调理电路的输入，信号调理电路对采样信号进行调理再送到DSP控制器，DSP控制器对采样信号进行处理后输出TSC控制信号、TCR控制信号，TSC控制信号、TCR控制信号经信号调理电路调理后送到光纤驱动电路，再由光纤送到晶闸管投切电容器组、晶闸管控制线性电抗器。本实用新型体积小，调节速度快，除了稳定电压和无功补偿外，还有抑制电压闪变和不平衡度等功能。