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面向DSP平臺的CiSSA-CSP特征提取算法的移植與優(yōu)化
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清華大學(xué)精密儀器系

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Transplant and Optimization of CiSSA-CSP Feature Extraction Algorithm on DSP
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    為實(shí)現便攜式信號二分類(lèi)解析系統的在線(xiàn)實(shí)時(shí)處理,采用DSP平臺完成CiSSA-DSP特征提取算法的嵌入式移植。CiSSA-CSP特征提取算法具有出色的時(shí)-頻-空域特征提取性能,適合于提取實(shí)時(shí)二分類(lèi)系統中非平穩信號的特征。相比于PC機,嵌入式系統具有小型化、便攜性、低功耗和低延時(shí)的特點(diǎn),而嵌入式平臺處理器的計算資源和內存受到限制,必須優(yōu)化移植特征提取算法,才能保證二分類(lèi)解析系統的分類(lèi)精度和低延時(shí)。通過(guò)優(yōu)化CiSSA-CSP算法流程,使用編譯器優(yōu)化、關(guān)鍵字和庫函數等手段提高編譯效率,將CiSSA-CSP特征提取算法移植到TMS320C6678DSP嵌入式平臺,并利用公共數據庫數據驗證了其用于實(shí)時(shí)分類(lèi)系統的有效性。相比于PC機的Matlab實(shí)現,DSP平臺實(shí)現的二分類(lèi)系統分類(lèi)準確度下降小于0.5%,且單次實(shí)驗信號解析耗時(shí)少于0.15s。

    Abstract:

    In order to realize the on-line real-time processing of portable signal binary classification analysis system, the embedded transplantation of CiSSA-DSP feature extraction algorithm is implemented on DSP platform. The CiSSA-CSP feature extraction algorithm has excellent performance of time-frequency-spatial feature extraction, and is suitable for extracting non-stationary signals in real-time binary classification system. Compared with PC, embedded implementation has the characteristics of miniaturization, portability, low power consumption and low delay, while the computing resources and memory of embedded platform processor is limited, and the algorithm must be optimized to ensure the binary classification accuracy and low delay. By optimizing the flow of CiSSA-CSP algorithm, using compiler optimization, keywords and library functions to improve the compilation efficiency, CiSSA-CSP feature extraction algorithm is transplanted to the TMS320C6678 embedded DSP platform, and its effectiveness for real-time classification system is verified by public dataset. Compared with the Matlab on PC, the classification accuracy of the binary classification system implemented by DSP platform is reduced by less than 0.5% and the computing time is less than 0.15s.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

劉哲賢,趙金庫,趙玉峰,王鵬.面向DSP平臺的CiSSA-CSP特征提取算法的移植與優(yōu)化計算機測量與控制[J].,2024,32(1):260-267.

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  • 收稿日期:2023-09-18
  • 最后修改日期:2023-10-16
  • 錄用日期:2023-10-16
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-01-29
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