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基2-FFT输入分级截断算法在频域合成孔径超声成像中的研究
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作者 周英钢 刘振兴 +1 位作者 王善辉 李继冯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1172-1178,共7页
为提高超声频域成像算法的计算速度,提出一种应用于超声频域成像算法的基2-FFT输入分级截断算法。首先,借助于COMSOL多物理场仿真软件,建立钢件中含有孔缝缺陷的有限元模型进行声场仿真。仿真结果得到关于缺陷的回波信号,并通过PSM算法... 为提高超声频域成像算法的计算速度,提出一种应用于超声频域成像算法的基2-FFT输入分级截断算法。首先,借助于COMSOL多物理场仿真软件,建立钢件中含有孔缝缺陷的有限元模型进行声场仿真。仿真结果得到关于缺陷的回波信号,并通过PSM算法对频域内声场进行重建,得到成像区域的聚焦图像,和原始仿真信号的B扫图像相比效果更加直观且成像质量更好,验证了PSM算法的可行性。然后为了避免超声频域成像算法中二维傅里叶变换的冗余计算,进一步提出了支持任意非0值输入的基2-FFT输入分级截断算法。实验结果证明,基2-FFT输入分级截断算法比标准基2-FFT算法快27%,超声频域算法成像速度提高13%。 展开更多
关键词 超声频域成像 2-fft B扫成像 分级截断算法 成像速度
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一种高速2-D滑动FFT的设计实现
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作者 许丁鸿 张多利 +2 位作者 陶相颖 韩帅鹏 宋宇鲲 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第7期912-918,共7页
文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程,完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)设计。传统FFT... 文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程,完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)设计。传统FFT算法受序列完整性的制约,时滞较大,无法满足某些高实时性信号分析领域的处理速度要求。该文采用滑动FFT算法,克服了传统FFT对序列完整性的依赖,设计的滑动FFT处理器使用2-D FFT压缩新序列计算时间,以基16蝶形运算器为核心,采用系数复用和高基Booth方法优化系数编码技术压缩乘法器的数量,减少电路面积。所设计的2-D滑动FFT完成单次滑动窗长的计算时间比传统算法节约了16.1%,变换结果与MATLAB的运算结果相比,信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)大于130 dB。在TSMC 28 nm的工艺下,工作主频为600 MHz,面积为1980μm×2060μm。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换(fft) 滑动fft 2-D fft算法 高基Booth编码
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基于FPGA的高速浮点FFT/IFFT处理器设计与实现 被引量:6
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作者 苏斌 刘畅 潘志刚 《中国科学院大学学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期259-263,共5页
设计一种基于FPGA的改进的并行FFT/IFFT蝶形运算结构.该结构采用按时间抽选的FFT基-2蝶形算法对IEEE单精度浮点数构成的复数进行8路并行处理.利用Xilinx ISE13.1软件完成FFT/IFFT处理器的设计,并在Virtex6硬件平台上进行验证.结果表明,... 设计一种基于FPGA的改进的并行FFT/IFFT蝶形运算结构.该结构采用按时间抽选的FFT基-2蝶形算法对IEEE单精度浮点数构成的复数进行8路并行处理.利用Xilinx ISE13.1软件完成FFT/IFFT处理器的设计,并在Virtex6硬件平台上进行验证.结果表明,利用这种8路并行结构设计的FFT/IFFT处理器可在合理利用硬件资源的同时提高运算速度及精度. 展开更多
关键词 FPGA 单精度浮点 fft/Ifft 基-2蝶形算法 并行结构
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FFT或FHT的一种改进的整序算法 被引量:2
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作者 刘彬 谢平 《电子科学学刊》 EI CSCD 1997年第3期306-310,共5页
本文提出一种适于基-2FFT或FHT的更为高效的整序算法,使以往算法的运算量、算法结构等性能都有明显改善,尤其当N较大时有很大优势,可以进一步提高FFT和FHT的运算效率。
关键词 整序算法 位序倒置 换序上限 数字信号处理
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基于FPGA的块浮点FFT的实现 被引量:1
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作者 赵敏玲 葛立敏 李文辉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期103-106,共4页
在分析基-2 FFT算法的基础上,提出一种用FPGA实现FFT的方法.用块浮点机制,动态扩大数据范围,在速度和精度间得到折衷;模块化设计,易于实现更多点数的FFT运算.采用Verilog语言编程实现,在Quartus II和Modelsim平台下进行逻辑综合和时序仿... 在分析基-2 FFT算法的基础上,提出一种用FPGA实现FFT的方法.用块浮点机制,动态扩大数据范围,在速度和精度间得到折衷;模块化设计,易于实现更多点数的FFT运算.采用Verilog语言编程实现,在Quartus II和Modelsim平台下进行逻辑综合和时序仿真,时序分析结果与Matlab计算结果相比较验证了程序的正确性. 展开更多
关键词 fft 块浮点 FPGA 2算法
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按频率抽取的基4FFT算法在FPGA中实现 被引量:5
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作者 刘学梅 孙志坚 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第1期50-51,70,共3页
雷达成像的数据处理运算量非常巨大,要达到准实时甚至全实时的成像处理速度,就需要高性能的处理设 备。结合自己的工程实践,介绍了按频率抽取的基4FFT算法在FPGA器件中的实现。基于高速FPGA的SAR实时信号 处理机是该系统的核心部分... 雷达成像的数据处理运算量非常巨大,要达到准实时甚至全实时的成像处理速度,就需要高性能的处理设 备。结合自己的工程实践,介绍了按频率抽取的基4FFT算法在FPGA器件中的实现。基于高速FPGA的SAR实时信号 处理机是该系统的核心部分,这方面的研究国内才刚刚起步,该文的工作对SAR雷达系统的硬件实现具有重要意义,为 SAR实时成像处理提供了一条有效途径,具有良好的应用前景,此技术的实现在实时信号处理领域也具有重要意义。 展开更多
关键词 实时信号处理 频率抽取的fft算法 响应函数 旋转因子 数据压缩
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FFT算法运算次数的差分方程求解研究 被引量:1
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作者 刘益成 穆群英 赵培根 《长江大学学报(自科版)(上旬)》 CAS 2008年第3期1-3,共3页
为了准确推导FFT(快速傅里叶变换)算法的运算次数,直接从FFT递归分解式出发,建立了求解FFT算法运算次数的差分方程,求解了长度为N=2m一类递归FFT算法较为准确的运算次数,并以基2按时间抽取FFT算法为例进行了说明。还给出了求解N=2m(m为... 为了准确推导FFT(快速傅里叶变换)算法的运算次数,直接从FFT递归分解式出发,建立了求解FFT算法运算次数的差分方程,求解了长度为N=2m一类递归FFT算法较为准确的运算次数,并以基2按时间抽取FFT算法为例进行了说明。还给出了求解N=2m(m为偶数)的基4按时间抽取FFT算法和按频域抽取分裂基FFT算法运算次数的差分方程及其相应的运算次数。 展开更多
关键词 fft 差分方程 运算次数 2算法 基4算法 分裂基fft算法
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基于FPGA的FFT处理器设计 被引量:5
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作者 杨伟才 侯洁 +2 位作者 刘玉坤 包莉娜 郭立炜 《河北工业科技》 CAS 2013年第2期112-116,共5页
针对现实生活中各种测试系统的需求,开发设计了能够分析多种系统特性的按时间抽取基2FFT处理器,在传统的FFT算法以及硬件单元分析的基础上,提出了一种新型蝶形运算方法,通过减少乘法运算以及采用查表法,加快系统运算速度。设计中采用8... 针对现实生活中各种测试系统的需求,开发设计了能够分析多种系统特性的按时间抽取基2FFT处理器,在传统的FFT算法以及硬件单元分析的基础上,提出了一种新型蝶形运算方法,通过减少乘法运算以及采用查表法,加快系统运算速度。设计中采用8位有符号数完成256点数据处理,提出新的数据处理方式,避免了浮点运算为数据处理造成的困难,采用自顶向下的设计方法,用Verilog HDL编程实现各模块功能,并详细介绍了数据从外部读取后,经由存储到数据处理再到输出的完整过程,最后在FPGA上实现设计功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 快速傅里叶变换 硬件描述语言 2蝶形算法
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大规模FFT并行计算中二维SRAM的设计 被引量:3
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作者 王润泽 王颖 杨栋毅 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2008年第1期123-128,共6页
FFT速度的提高是数字信号处理领域中的核心问题,并行流水计算是实现大规模FFT高速计算的基本技术.在分析了基二时间抽取算法并行计算时输入数据的地址特性后,提出了二维SRAM的设计,它突破了并行计算N点FFT时普通SRAM地址非线性变化的瓶... FFT速度的提高是数字信号处理领域中的核心问题,并行流水计算是实现大规模FFT高速计算的基本技术.在分析了基二时间抽取算法并行计算时输入数据的地址特性后,提出了二维SRAM的设计,它突破了并行计算N点FFT时普通SRAM地址非线性变化的瓶颈,达到N个蝶形单元并行流畅读写计算数据的目的,并使得数据地址数量变少,生成简单.对一个8×8字单元,每个字16bit的二维SRAM进行设计仿真,可以验证其功能正确. 展开更多
关键词 fft 基二时间抽取算法 二维SRAM 并行计算
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在FPGA中实现高速FFT算法的研究 被引量:4
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作者 孙志坚 刘学梅 《青岛建筑工程学院学报》 2005年第2期84-86,共3页
介绍了采用ALTERA公司的STRATIX系列芯片实现按频率抽取(DIF)的基2 FFT算法的设计和实现,而基于FPGA的高速FFT算法的实现是SAR实时信号处理机的核心.现在常用的FFT算法方案是采用高速DSP芯片实现,但近几年可编程器件的发展使得FPGA已... 介绍了采用ALTERA公司的STRATIX系列芯片实现按频率抽取(DIF)的基2 FFT算法的设计和实现,而基于FPGA的高速FFT算法的实现是SAR实时信号处理机的核心.现在常用的FFT算法方案是采用高速DSP芯片实现,但近几年可编程器件的发展使得FPGA已经成为比DSP更优越的压缩处理方式. 展开更多
关键词 fft算法 FPGA 高速 ALTERA公司 DSP芯片 信号处理机 可编程器件 频率抽取 压缩处理 X系列 SAR
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AN IMPROVED DIGITAL-REVERSED PERMUTATION ALGORITHM FOR THE FAST FOURIER ANDHARTLEY TRANSFORMS
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作者 Liu Bin Xie Ping (Automation Department, Vansnan University, Qinhuangdao 066004) 《Journal of Electronics(China)》 1998年第2期144-149,共6页
A more efficient permutation algorithm which has less computer operation and better structure is presented here for radix-2 FFT(FHT). It can fasten the FFT and FHT efficiently when N becomes large.
关键词 radix-2 fft and FHT PERMUTATION algorithm Bit-reversed order Upper-limit
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实时FFT计算的实现
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作者 徐若松 《计算机应用与软件》 CSCD 1998年第3期41-45,共5页
本文讨论了离散哈特莱变换,并给出了快速哈特莱变换基2算法的推导以及实际的计算量,据此提出了一种实用的实时音频频谱显示结构。
关键词 实时fft 快速傅里叶变换 信号处理
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基于声发射的超声谐振频率在线监测系统研究 被引量:3
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作者 张杰 王时英 +1 位作者 吕明 轧刚 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期175-177,共3页
采用基2FFT算法原理编制了快速傅里叶变换程序,利用计算机声卡采集数据,通过测量超声振动系统的声发射信号,实现了超声振动系统谐振频率的在线实时监测。该系统为评价超声加工效果,分析加工过程中的力及其他加工参数对振动系统的影响提... 采用基2FFT算法原理编制了快速傅里叶变换程序,利用计算机声卡采集数据,通过测量超声振动系统的声发射信号,实现了超声振动系统谐振频率的在线实时监测。该系统为评价超声加工效果,分析加工过程中的力及其他加工参数对振动系统的影响提供了手段。 展开更多
关键词 2fft算法 谐振频率 在线监测 超声加工 声卡采集
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交流电参数测量系统的智能检测及误差分析 被引量:1
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作者 沈显庆 王成元 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2008年第1期14-17,共4页
针对普通电参数检测方法检测精度低、误差大的缺点,提出了一种同步采样法和基2 FFT算法。该法锁相环控制采样的定时和速率,利用DSP完成复序列FFT计算、电参数和各次谐波参数的计算,并且作了检测误差分析。计算结果表明,该方法能有效提... 针对普通电参数检测方法检测精度低、误差大的缺点,提出了一种同步采样法和基2 FFT算法。该法锁相环控制采样的定时和速率,利用DSP完成复序列FFT计算、电参数和各次谐波参数的计算,并且作了检测误差分析。计算结果表明,该方法能有效提高检测参数的精度。 展开更多
关键词 同步采样法 2 fft算法 锁相环 DSP
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基于ADSP-BF 533电力谐波分析系统的实现与优化
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作者 黄惠群 廉迎战 +1 位作者 雷冲 黄丽英 《自动化技术与应用》 2010年第4期77-80,共4页
本论文采用优化的基2-FFT算法对电力系统采样数据进行运算,快速检测分析出电网中三相电压、电流的各次谐波,在实际的电力系统检测、分析装置取得很好的应用效果。
关键词 电力谐波分析 优化2fft算法 Halruing窗
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