陈平平 作品数:26 被引量:40 H指数:4 供职机构: 福州大学物理与信息工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 机械工程 交通运输工程 更多>>
实时车牌识别边缘系统设计及FPGA实现 被引量:2 2023年 为解决边缘设备端车牌识别系统适应性差和识别率低的问题,提出一种基于深度学习处理单元(DPU)的车牌识别系统设计方法.该方法首先将车牌识别网络进行改造使其可在DPU上运行,并通过压缩与激励(SE)模块组合优化神经网络识别率.将DPU部署在现场可编程门阵列(FPGA)上,调用神经网络对视频图像进行车牌识别,设计出可兼顾新能源车牌的车牌识别系统.实验结果表明,以大规模数据集作为图像输入,车牌识别系统的平均识别准确率可达94.1%,运行速率可达4 ms. 汤诺辉 林志坚 陈平平 郭里婷关键词:车牌识别 神经网络 现场可编程门阵列 基于FPGA的HEVC熵编码语法元素硬件加速设计 被引量:2 2023年 高效视频编码标准(HEVC/H.265)是目前国际市场上广泛采用的视频编码标准。基于上下文自适应二进制算术编码(CABAC)作为HEVC熵编码的核心编码方式,通过建立更加精准的概率模型,提高了算术编码的压缩效率。此外,HEVC定义了更多种类的语法元素并建立更复杂的编码结构,进一步减少信息冗余,从而降低了码率。然而,语法元素作为CABAC的输入,其预处理过程的高复杂性,增加了硬件并行难度,导致熵编码硬件的吞吐率难以提高,成为HEVC编码器实现更高分辨率实时编码的瓶颈之一。为了进一步加快熵编码模块的速度,本文设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高吞吐量CABAC熵编码架构。该架构提出的预头信息编码、上下文模型初始化和编码单元(CU)结构优化策略,可以加快语法元素的产生,以供自适应二进制算术编码器使用;通过高效的残差编码架构和部分上下文索引流水计算方案,在保持高吞吐量的同时,可以减少由复杂计算带来的路径延迟,提高工作频率。本设计使用90 nm标准单元库进行综合,共使用了2.099×10^(4)个逻辑门数,工作频率可以达到200 MHz。本文对HEVC官方提供的视频序列进行仿真测试,统计了在不同量化参数(QP)下编码1个编码树单元(CTU)所需要的时间,实验统计数据表明,本文设计使得编码1个CTU的时间平均节省了38.2%。 林志坚 黄萍 郑明魁 陈平平关键词:熵编码 CABAC FPGA 实时视频传输的帧级别前向纠错信道编码 被引量:5 2020年 针对5G通信中低时延、高可靠传输需求,在视频编码传输系统中,给定传输带宽的条件下,提出了视频帧级别的应用层前向纠错(FEC)信道编码的优化方案.联合考虑视频有损压缩失真和信道丢包,选取量化参数(QP)和视频帧FEC码率,优化压缩和FEC编码的冗余分配,改进视频重构效果.又因视频重构图像组(GOP)中,帧内编码(I帧)和靠近它的帧间编码(P帧)具有相似的重要性,所以在给定QP后进一步提出帧级别的动态FEC方案,动态分配I帧和P帧的冗余.随机丢包的仿真传输系统结果表明:1)QP分别为25,30和40时,视频重构在QP为30时效果最好;2)当QP为30,丢包率(PLR)为5%时,相比于传统FEC方案,帧间动态FEC方案可有效提高视频峰值信噪比(PSNR);3)在实际高清需求中通过端到端传输的5G远程驾驶,表明所提出的动态FEC方案可保证路况视频的实时传输. 柳粟杰 杨秀芝 陈平平 王琳关键词:视频传输 前向纠错 二维符号间干扰磁记录信道下的多进制LDPC码的优化迭代译码算法 被引量:1 2020年 本文提出一种基于二维符号间干扰磁记录信道下的优化的迭代译码算法。磁记录信道中的2D-ISI由下行方向的符号间干扰和沿轨道方向的轨道间干扰组成,是磁存储系统中严重降低超高密度性能的主要原因。本文使用的编译码方式基于多进制LDPC码,其高速编译码的特性表现出了解决2D-ISI的可能性。在本文中,针对目前的二维符号间干扰的磁记录信道,先在该信道下用多进制LDPC码的BP译码算法实现,判断其性能,再提出一种基于多进制LDPC码EMS算法的优化译码方案。从理论分析和仿真结果表明,无论是在高信噪比或是在低信噪比的环境下,提出的多进制LDPC码的优化迭代译码算法在2D-ISI磁记录信道中保证良好译码性能的同时,相比原有译码算法能有效降低计算复杂度,是更加适合该磁记录信道的译码算法。 陈嘉栎 王锋 陈平平关键词:磁记录 多进制LDPC码 基于非均匀量化的极化码SCL译码器FPGA实现 2024年 针对现有均匀量化的连续消除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法中存储资源消耗大、布线延迟高的问题,提出了一种采用5 bit非均匀量化方案的SCL译码算法。该算法保留均匀量化中的对数似然比(Log-Likelihood Ratio,LLR)迭代计算方法,采用5 bit非均匀量化LLR,在LLR计算模块中设计查找表(Look-Up-Table,LUT)转为6 bit均匀量化LLR用于计算。仿真结果表明,提出的5 bit非均匀量化SCL译码相比于6 bit均匀量化SCL译码器,在码率R=1/2、列表宽度L=2和L=4时,误帧率(Frame Erasure Rate,FER)性能损失在0.1 dB以内。在硬件资源消耗方面,与6 bit均匀量化译码器相比,5 bit非均匀量化方案译码器在L=2时触发器(Flip-Flop,FF)和块随机存取存储器(Block Random Access Memory,BRAM)存储资源消耗分别减少了10.9%和22%,吞吐量增加了24%;L=4时FF和BRAM分别减少了10%和18.1%,吞吐量增加了17.5%。 魏少圣 熊启金 郑绍华 陈平平关键词:现场可编程逻辑门阵列 基于分层调制的物理层网络编码系统概率成形设计 2024年 分层调制是一种根据发送信号的相对重要性对数据流进行不等保护的关键技术。针对双向中继信道下基于分层调制技术的PNC系统进行研究。当系统采用均匀的输入分布时会产生成形损耗,由于传统的分布匹配器的非线性成形编译码过程不适用于PNC系统,因此提出一种线性概率成形码本方案,以确保其成形编译码过程是线性的,进一步推导了成形系统可达速率表达式。仿真结果表明,所提出的线性成形方案在中低SNR具有0.3 dB的成形增益。 林宇晨 谢肇鹏 陈平平关键词:分层调制 物理层网络编码 “信息论与编码”和“通信原理”综合实验的探索 被引量:1 2019年 "信息论与编码”与“通信原理”是通信与信息系统的专业基础课,它们阐述的原理和方法相辅相成,是分析和设计通信系统的理论基础。两门课的综合实验有利于学生对两门课程知识点,以及这些知识点间的关联有更深的理解和体会。通过对实验内容设置原则和思路、实验框架等进行探讨,并给出一个实例,阐述和分析实验结果。实验结果显示:该实验为学生提供了一个灵活可扩展的平台,学生可以对信源编解码、信道编解码和信号调制解调等功能模块的原理和性能进行考察和验证。 郭里婷 陈平平关键词:通信原理 基于多头注意力融合的场景文本识别 2024年 场景文本识别(Scene Text Recognition, STR)使计算机能够获取自然场景图像中的文本信息。在STR的研究中识别准确性始终是关注重点。对于计算资源受限的边缘设备,模型的参数量和计算效率也同样重要。针对该问题,提出了基于多头注意力融合的自然场景文本识别(Scene Text Recognition Based on Multi-Head Attention Fusion, MAF)算法。通过利用多头注意力(Multi-Head Attention, MHA)机制设计了视觉编码器,实现对规则和不规则场景文本图像的视觉特征深度提取。为了增强模型对字符间间距变化和语义相似性的感知能力,提出了增强位置编码以及结合输入上下文和置换模型的语义编码器。通过MHA将视觉和语义特征信息融合,提高在复杂环境背景下的文本字符识别准确率。实验结果表明,MAF的参数量仅为7.6×10^(6),FLOPS为1.0×10^(9),在真实STR数据集上的平均识别准确率达到95.6%,有效平衡了识别任务的准确性和计算效率,具有一定的应用潜力。 黄俊炀 陈宏辉 王嘉宝 陈平平关键词:计算机视觉 两天线STBC-PI-DCSK混沌置换索引调制技术 2022年 空时块码(STBC)和宽带置换索引差分混沌移位键控(PI-DCSK)调制都是可以减轻多径衰落影响的技术,通过将STBC应用在混沌通信中,提出了一种新的多元置换索引差分混沌移位键控STBC-PI-DCSK方案,结合了STBC和置换索引混沌调制PI-DCSK的优点。由于不同混沌信号之间的相关性非常低,该方案可以显著抑制发射天线间的干扰,以恢复所需的信息并实现完整的分集增益。仿真结果表明,在误码率BER为10^(-4)时,STBC-PI-DCSK方案比单输入单输出(SISO)-PI-DCSK误码率性能优异约5 dB。更重要的是,该方案保持了与SISO-PI-DCSK方案相似的收发器成本。因此,该方案是无线局域网(WLAN)应用的一种具有重大价值的替代方案。 陈海频 赖松林 孔令军 陈平平关键词:空时块码 误码率 “无线通信原理”实践课程设计 2024年 针对现有教学以课堂授课为主要形式的状况,该文对“无线通信原理”的实践课程设计进行了讨论。该课程以二维图像为输入输出的通信系统作为实验对象,该系统涵盖信源编码、信道编码、调制解调和信道等模块。通过学生自主设计,深化对信息传输基本流程和不同信道影响的理解,同时提高实践能力。相对于传统实践课程,该实践课程更注重整个通信系统的设计,并引入5G时代先进的低密度奇偶校验码技术,加深学生对通信系统的理解,并对传输性能有直观的体验,为无线通信实践型人才培养提供新思路。 陈平平 苏宠宠 郭里婷关键词:无线通信 实践课程 信源编码 信道编码