为解决高分辨率、高刷新率微显示器存在的传输数据量过大的问题，针对人眼视觉特性以及数字驱动硅基有机发光二极管（OLED）微显示器的扫描方式，提出基于非对称椭圆中心凹最小可觉差（JND）模型的位平面图像压缩算法，并针对该算法设计了相应的硅基微显示控制器，在现场可编程门阵列（FPGA）平台上验证算法的可行性。实验结果表明，与当前其他JND模型相比，该模型更加符合人眼视觉特性，基于该模型的位平面图像压缩算法能够在不影响人眼主观感受的前提下，对图像进行较大程度的压缩，图像平均压缩率可以达到39.573%，能够有效降低微显示器中的传输数据带宽。

高速实时数字多波束成形系统主要采用光纤传输技术传输数据, 而光纤可能受到体积、光衰、价格、安装等限制, 引入高清数字视频传输技术可以有效解决此问题。提出了一种同轴电缆多波束数据传输方案, 该方案由高速串行收发器、驱动器、均衡器等组成, 其原理是基于串行数字接口技术实现多波束数据高速传输。设计了仿真实验并进行了实物测试, 仿真和测试结果表明该方案可以达到与光纤传输方案相同的性能。

为了提升高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)总线互联设备在高速通信过程中的系统性能，减少对中央处理器(CPU)资源的占用，基于Kintex-7 系列现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台进行总线主控式直接存储访问(DMA)设计，通过PCIe 接口实现了主机设备(PC)与FPGA 设备之间的高性能数据传输。同时，基于Root Port 仿真平台设计DMA 读写测试用例，仿真结果验证PCIe 接口逻辑的正确性。通过连接上位机和配置驱动进行实际传输速率测试，结果表明，DMA 写速率最高可达1 620 MB/s，DMA 读速率最高可达1 427 MB/s，带宽最大值能够达到PCIe 接口理论带宽值的84%。设计方案成本低，可靠性高，能够满足高性能、低延时的数据采集要求。

本文针对大规模高帧频读出电路的数字信号输出建立了高速数据传输模型。首先由集**数模型得到传输电路 3 dB带宽及响应时间常数与各器件参数之间的关系，指明了输出级 MOS管的尺寸及传输线负载是决定高速时域响应特性的关键参数。进一步采用分布参数模型，利用 Elmore延时模型更精确地确定了响应时间常数的数学解析式，获得了可使带宽最大化的输出级尺寸的最优设计。仿真结果表明，在典型的 64×64面阵功耗和面积约束条件下，优化后传输门和复合逻辑门两种三态传输电路的输出 3 dB带宽分别可达 293 MHz和 395 MHz。

传统的二维JND(Just Noticeable Difference)模型只能估计平面图像的最小可觉差,并不完全适用于虚拟立体视觉下的大视场角图像。首先根据人眼视觉特性,对亮度、对比度、中心凹和立体深度4种掩蔽特性设计相应的双目观测实验,通过实验数据建立JND数学模型并将其与当前其他JND模型进行对比,结果表明该模型在同等感知质量下可以去除更多的视觉冗余。然后将该视觉感知冗余模型应用于图像压缩,为此提出一种多重色阶压缩算法,该算法根据人眼色差阈值对图像的不同区域进行不同等级的色阶量化,量化过程结合Floyd-Steinberg误差分散算法可以去除视觉冗余数据。最后在FPGA(Field-Programmable Gate Array)硬件平台上完成算法的验证,结果表明该算法的平均比特压缩率可以达到61.65%,能够有效降低VR(Virtual Reality)图像所需的传输数据量。

现有存储转发(SnF)调度方法的计算复杂度高、状态维护难度大, 严重制约了其在大数据传输领域的应用, 且传统全局建模导致调度问题中出现大量冗余状态。针对此问题, 提出了一种基于时移多层图(TS-MLG)的网络状态融合调度方法。该方法通过对预选路径的状态融合, 减少了冗余状态, 提高了算法的调度效率。仿真结果表明: 相比传统调度方法, 该方法的计算时间短、调度性能好, 且状态维护数量少, 能够为大规模网络提供实时、高效的调度服务。