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申请/专利权人：商洛学院

摘要：本发明公开了一种基于DSP Builder的AAN快速DCT算法，借助DSP Builder和Simulink平台，建立AAN快速DCT的蝶形运算模型，并实现完整的测试电路进行仿真与验证。结果表明，该方式简单可行，开发周期短，避免复杂的代码设计，可以方便地应用于相关领域。

主权项：基于DSP Builder的AAN快速DCT算法，其特征在于，包括如下步骤：S1、利用DSP Builder设计AAN算法的DSP Builder模型；S2、令输入序列x0‑x7的值分别为1‑8，运行测试，输出结果为：Output0：9.937；Output1：‑8.796；Output2：3.751；Output3：‑2.947；Output4：1.74；Output5：‑1.26；Output6：0.6489；Output7：‑0.2446；S3、模型经Simulink仿真后，运行Signal Complier之后转换为硬件描述语言，并产生测试向量文件；S4、利用Modelsim对测试向量文件进行RTL级仿真。

全文数据：基于DSPBuilder的AAN快速DGT算法技术领域[0001]本发明涉及DCT运算领域，具体涉及一种基于DSPBuilder的AAN快速DCT算法。背景技术[0002]传统二维DCT变换及其逆变换运算复杂度很高。计算一维8点的DCTIDCT，需要512次乘法和44S次加法运算，如果变换点数增加，则计算量相当巨大，实际应用完成起来非常困难。为此，学者提出了离散余弦变换的快速算法，离散余弦变换是一种常用的信号处理变换，己经广泛应用于信号处理领域，尤其是在图像、视频和语音压缩编码方面，同时，离散余弦变换也是诸多方法实现的常用变换。实际中，往往需要硬件实现数字信号处理算法。经典的算法有B.G.Lee算法、AAN算法。相比B.G.Lee算法，AAN算法运算更为简单，蝶形运算减少了计算量，但实际中利用代码实现仍然比较复杂。EDA电子设计自动化技术的迅速发展，使得通过硬件描述语言，在FPGACPLD等硬件上实现常见数学变换成为可能，但是硬件描述语言的代码编写、调试、仿真复杂，开发周期较长、工作量大，对开发者要求高。如果使用调试好的IP核可显著减小工作量，但多数IP核需要单独购买。发明内容[0003]为解决上述问题，本发明提供了一种基于DSPBuilder的AAN快速DCT算法，利用DSPBuilder，在Simulink工作环境下使用图形模型构建MN快速DCT的运算模型，并进行仿真，将多个工具联合起来，避开复杂的代码设计，降低了开发难度。[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：[0005]基于DSPBuilder的MN快速DCT算法，包括如下步骤：[0006]S1、利用DSPBuilder设计MN算法的DSPBuilder模型；[0007]S2、令输入序列x⑼-x⑺的值分别为1-8,运行测试，输出结果为：[0008]OutputO：9.937；Outputl：-8.796；[0009]0utput2：3.751；0utput3：-2.947；[0010]0utput4：1.74；0utput5：-l.26；[0011]0utput6：0.6489；0utput7：-〇.2446；[0012]S3、模型经Simulink仿真后，运行SignalComplier之后转换为硬件描述语言，并产生测试向量文件；[0013]S4、利用Mode1sim对测试向量文件进行RTL级仿真。[0014]本发明具有以下有益效果：[0015]借助DSPBuilder和Simulink平台，建立MN快速DCT的蝶形运算模型，并实现完整的测试电路进行仿真与验证。结果表明，该方式简单可行，开发周期短，避免复杂的代码设计，可以方便地应用于相关领域。附图说明[0016]图1为本发明实施例基于DSPBuilder的MN快速DCT算法的流程图。[0017]图2为本发明实施例中构建的AAN算法的DSPBuilder模型。[0018]图3为本发明实施例中MATLAB中的仿真结果。具体实施方式[0019]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0020]如图1所示，本发明实施例提供了一种基于DSPBuilder的AAN快速DCT算法，包括如下步骤：[0021]S1、利用DSPBuilder设计AAN算法的DSPBuilder模型；主要结构如图2所示。[0022]S2、令输入序列X⑼-x⑺的值分别为1-8,运行测试，输出结果为：[0023]OutputO：9.937；Output1：-8.796；[0024]0utput2：3.751；0utput3:-2.947；[0025]0utput4:1•74;0utput5:-1•26;[0026]0utput6：0.6489；0utput7：-〇.2446；[0027]S3、模型经Simulink仿真后，运行SignalComplier之后转换为硬件描述语言，并产生测试向量文件；[0028]S4、利用Mode1sim对测试向量文件进行RTL级仿真。[0029]图3为直接在MATLAB中运行代码的结果。通过对比可见，三处仿真结果基本一致，说明该Simulink模型能够完成DCT的AAN快速蝶形运算。结果中微小的差异与模型中浮点数所取位数有关，增加数位可提高精确度。[0030]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.基于DSPBuilder的AAN快速DCT算法，其特征在于，包括如下步骤：51、利用DSPBuilder设计MN算法的DSPBuilder模型；52、令输入序列x⑼-x⑺的值分别为1-S，运行测试，输出结果为：OutputO：9.937；Output1：-8.796；0utput2：3.751；0utput3：-2.947；0utput4：1.74；0utput5：-1.26；0utput6：0.6489；0utput7：-0.2446；53、検型经Simulink仿真后’运彳了SignalCompliei'之后转换为硬件描述语言，并产生测试向量文件；54、利用Modelsim对测试向量文件进行RTL级仿真。

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