發(fā)布時間：2021-05-15 08:06

　　隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)及計算機(jī)的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于許多不同領(lǐng)域中。作為數(shù)字信號處理中的基本運(yùn)算,循環(huán)卷積、離散傅里葉變換（DFT）和有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波具有十分重要的研究價值。通過研究這些運(yùn)算的快速算法和有效的硬件結(jié)構(gòu),能降低運(yùn)算本身的復(fù)雜度并提高其實現(xiàn)效率,從而為這些運(yùn)算的應(yīng)用領(lǐng)域帶來新的變革。由于循環(huán)卷積、DFT和FIR濾波的實質(zhì)均為內(nèi)積運(yùn)算,相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)中通常包含有大量的存儲單元或資源消耗大、功耗高且速率受限的乘法器。為避免內(nèi)積型運(yùn)算的硬件結(jié)構(gòu)對大量存儲空間或乘法器的需求,Jianguo Liu等人提出了一系列基于一階矩的快速算法和硬件結(jié)構(gòu)。本文的研究工作主要是利用一階矩的快速算法和硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計出用于實現(xiàn)循環(huán)卷積、素點數(shù)DFT和FIR濾波這三種卷積型運(yùn)算的快速算法和高效的硬件結(jié)構(gòu)。為此,本文首先從串行計算和并行計算兩個角度分別提出了一種新的一階矩計算結(jié)構(gòu)。新結(jié)構(gòu)占用的硬件資源更少,其中的并行計算結(jié)構(gòu)具有更高的計算性能,在并行計算的應(yīng)用中更具有優(yōu)勢。接著,通過將循環(huán)卷積轉(zhuǎn)化成一階矩的形式,利用快速一階矩算法和提出的卷積核分解策略,提出了基于一階矩的... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 快速一階矩算法及其硬件結(jié)構(gòu)
    2.1 快速一階矩算法
    2.2 一階矩硬件結(jié)構(gòu)
    2.3 一階矩硬件結(jié)構(gòu)的性能分析
    2.4 本章小結(jié)
3 基于一階矩的快速循環(huán)卷積算法及其硬件結(jié)構(gòu)
    3.1 基于一階矩的快速循環(huán)卷積算法
    3.2 基于一階矩的循環(huán)卷積硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 循環(huán)卷積硬件結(jié)構(gòu)的性能分析
    3.4 循環(huán)卷積硬件結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)與分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于一階矩的快速素點數(shù)DFT算法及其硬件結(jié)構(gòu)
    4.1 基于一階矩的快速素點數(shù)DFT算法
    4.2 基于一階矩的素點數(shù)DFT硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 素點數(shù)DFT硬件結(jié)構(gòu)的性能分析
    4.4 素點數(shù)DFT硬件結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 基于一階矩的快速FIR濾波算法及其硬件結(jié)構(gòu)
    5.1 基于一階矩的快速FIR濾波算法
    5.2 基于一階矩的FIR濾波硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 FIR濾波硬件結(jié)構(gòu)的性能分析
    5.4 FIR濾波硬件結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與研究展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的主要論文
附錄2 公開發(fā)表的學(xué)術(shù)成果與博士學(xué)位論文的關(guān)系
附錄3 博士生期間參與的課題研究情況



本文編號：3187281