一种基于CORDIC算法的N次根计算装置及方法

    公开(公告)号:CN111443893A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010347709.4

    申请日:2020-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于CORDIC算法的N次根计算装置及方法。该装置包括基本计算模块、CORDIC模块和控制模块;控制模块用于控制CORDIC模块和基本计算模块之间的配合计算;CORDIC模块用于进行对数运算、除法运算、双曲正弦运算和双曲余弦运算;基本计算模块用于对需要输入给CORDIC模块的数据或CORDIC模块输出的数据进行加法和移位操作。首先利用双曲CORDIC旋转模式对被开方数进行对数运算,然后利用线性CORDIC向量模式进行除法运算,最后利用双曲CORDIC向量模式进行指数运算,得到N次根的计算结果。本发明能够实现N次根的计算,在保持较高精度的同时,极大地降低了硬件资源的开销。

    一种针对单精度浮点数的任意次方根求解方法及其求解器

    公开(公告)号:CN111078187B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201911194267.8

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供一种针对单精度浮点数的任意次方根求解方法及其求解器。求解器包括:除法计算模块,用于对输入的次方根值N进行除法操作;反正切值计算模块,用于将输入的单精度浮点数的尾数部分M进行求反正切值的操作并得到对数值log2M;计算模块,用于对单精度浮点数的指数部分E、次方根值N的倒数1/N以及对数值log2M进行乘法和加法操作;正弦和余弦计算模块,用于对计算模块得到的计算结果求以2为底双曲正弦和余弦值;计算结果整合模块,将求得的双曲正弦和双曲余弦值求和,并与指数部分E的中间计算结果进行整合,得到单精度浮点数格式的最终计算结果。本发明的求解器可以计算任意单精度浮点数的任意次方根值,具有一定通用性。

    一种正定矩阵Cholesky分解的FPGA实现方法

    公开(公告)号:CN108733627A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810412919.X

    申请日:2018-04-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种正定矩阵Cholesky分解的FPGA实现方法,主要包括:顶层控制模块,用于模块之间的通信和控制;数据预处理模块,用于将正定矩阵分解为两个用于矩阵计算模块中计算操作的矩阵;矩阵计算模块对数据预处理模块得到的两个矩阵进行计算,得到最终的Cholesky分解计算结果。有益效果是:用传统硬件直接实现正定矩阵Cholesky分解,算法复杂,占用面积大,耗费资源多,而利用CORDIC算法的旋转特性实现正定矩阵Cholesky分解,实现方式简单,只需要利用位操作,耗费资源少,有效地减少了运算复杂度和门电路的面积。

    一种低逻辑复杂度的无符号近似乘法器

    公开(公告)号:CN110825346A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911074103.1

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种低逻辑复杂度的无符号近似乘法器。该近似乘法器包括部分积矩阵生成模块、第一阶段近似压缩模块、第二阶段近似压缩模块、第二阶段准确压缩模块和加法器模块。在部分积矩阵的压缩部分引入“近似”,在部分积矩阵压缩的第一阶段全部使用近似压缩器;在部分积矩阵压缩的第二阶段,权重高位部分使用全加器和半加器,权重低位部分仅使用近似压缩器。本发明使用的近似压缩器都仅使用逻辑与门和逻辑或门,相对于精确的压缩器(半加器和全加器)逻辑简单,硬件开销小。本发明的近似乘法器在提升电路性能的同时保障了准确度,在精度和硬件成本方面取得了较好的平衡。

    一种低逻辑复杂度的无符号近似乘法器

    公开(公告)号:CN110825346B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN201911074103.1

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种低逻辑复杂度的无符号近似乘法器。该近似乘法器包括部分积矩阵生成模块、第一阶段近似压缩模块、第二阶段近似压缩模块、第二阶段准确压缩模块和加法器模块。在部分积矩阵的压缩部分引入“近似”,在部分积矩阵压缩的第一阶段全部使用近似压缩器;在部分积矩阵压缩的第二阶段,权重高位部分使用全加器和半加器,权重低位部分仅使用近似压缩器。本发明使用的近似压缩器都仅使用逻辑与门和逻辑或门,相对于精确的压缩器(半加器和全加器)逻辑简单,硬件开销小。本发明的近似乘法器在提升电路性能的同时保障了准确度,在精度和硬件成本方面取得了较好的平衡。

    一种基于抛物线的函数拟合方法及其装置

    公开(公告)号:CN111061992A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911194243.2

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于抛物线的函数拟合方法及其装置。该方法的具体步骤为:使用二分法在指定区间内不断迭代,利用三点坐标求解相应系数,并计算误差,最终能够在给定的误差范围内,对各种曲线函数进行分段拟合,得到分段数的同时给出各段的抛物线系数。本发明的装置包括数据输入模块、比较模块、系数选择模块、计算单元和数据输出模块。本发明方法能得到当前函数近似拟合方法中最少的分段数,并使各分段的误差能达到最小,即达到高精度、低复杂度的目的。

    一种嵌入比16分之一的图片水印嵌入及盲提取方法

    公开(公告)号:CN109509137A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201810966120.5

    申请日:2018-08-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种嵌入比16分之一的图片水印嵌入及盲提取方法,水印嵌入方法包括如下步骤:步骤1)将载体图片分成若干4*4的图像块,并形成对应的RGB矩阵;在RGB转Y的模块中,通过色彩空间转换公式将RGB矩阵转换呈Y矩阵;步骤2)通过式(2)求出Y矩阵DCT变换域的直流分量DC;步骤3)根据式(2)结合式(3)通过同时裁剪离散余弦变换和离散余弦变换逆变换两个变换,并进一步进行裁剪色彩空间转换的操作,实现将水印信息直接嵌入在RGB通道上。有益效果:解决水印嵌入比由传统的1/64提升到1/16时,传统方法所面临的载体图片失真严重和水印提取质量较差的问题。

    一种针对单精度浮点数的任意次方根求解方法及其求解器

    公开(公告)号:CN111078187A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911194267.8

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供一种针对单精度浮点数的任意次方根求解方法及其求解器。求解器包括:除法计算模块,用于对输入的次方根值N进行除法操作;反正切值计算模块,用于将输入的单精度浮点数的尾数部分M进行求反正切值的操作并得到对数值log2M;计算模块,用于对单精度浮点数的指数部分E、次方根值N的倒数1/N以及对数值log2M进行乘法和加法操作;正弦和余弦计算模块,用于对计算模块得到的计算结果求以2为底双曲正弦和余弦值;计算结果整合模块,将求得的双曲正弦和双曲余弦值求和,并与指数部分E的中间计算结果进行整合,得到单精度浮点数格式的最终计算结果。本发明的求解器可以计算任意单精度浮点数的任意次方根值,具有一定通用性。

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