ARPS运动估计算法的硬件实现--《电子科技大学》2010年硕士论文
ARPS运动估计算法的硬件实现
【摘要】：
随着多媒体技术的不断发展,视频压缩编码技术随之成为一个重要的研究领域。其中MPEG-4是目前视频压缩一种流行的压缩标准,相较于现今其他的压缩标准,MPEG-4在传输量的节省与编码失真的控制上都有着显著的改善,但是复杂度编码处理使得即使编码应用的可行性不受到保证,以及庞大的运算量会造成严重的功率消耗。而运动估计是视频压缩中一个关键的技术,视频压缩系统的复杂程度取决于运动估计算法。因此,高性能的运动估计算法是运动估计的研究热点。
本论文的首要目标是最佳化MPEG-4运动估计架构降低其运算复杂度,我们基于低功耗演算来实现MPEG-4运动估计架构,设计出弹性化得架构来应对各种应用下的需求。
全文首先介绍视频压缩和块匹配的基本理论以及各种指标,讨论各类块匹配算法的优劣,最后找出一种最佳实现的高性能算法。本文对已用于块匹配中全搜索算法的VLSI模型进行改进,设计出符合自适应十字算法(Adapitive Rood Pattern Aearch(APRS))要求的FPGA实现结构,运用VHDL硬件描述性语言,以及ISE和Modelsim开发工具完成对各功能模块的设计、实现以及仿真。最后,对全局运动估计模块进行功能和行为仿真,根据仿真结果验证本文设计各模块功能正常,并能够正常协同工作,使整个运动估计模块能够正常运行,实现自适应十字算法。通过对占用资源以及时钟频率分析验证自适应十字算法在各种同类算法中的可用性和优越性
【学位授予单位】：电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：TN919.81
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第十七章Brunnstrom技术 康复医学教研室
黄毅 背 景 Brunnstrom技术是由瑞典物理治疗师Signe Brunnstrom在20世纪70年代综合临床观察和应用的基础上，提出了脑损伤后恢复的6个阶段，并创立的一套治疗脑损伤后运动障碍的方法。 概 述
Signe Brunnstrom 是经过多年的临床观察，认识到中枢神经损伤以后，大脑皮层失去了对正常运动的控制能力，从而出现了人体发育初期才具有的运动模式。中枢神经损伤之后的恢复过程是运动模式的变化，即通过联合反应—共同运动之后才会出现分离运动。
脑卒中后的运动模式 （一）联合反应
（二）共同运动
1．上肢屈曲共同运动
2．上肢伸展共同运动
3．下肢屈肌共同运动
4．下肢伸肌共同运动
第一节 理论基础 一、治疗原则
Brunnstrom疗法强调在偏瘫的恢复早期，应用联合反应、紧张性颈反射、非对称性紧张性颈反射、紧张性迷路反射、皮肤及本体刺激引出刻板的共同动作，然后在治疗师的指导下将之与主观努力相结合，产生出一种半随意的共同动作，共同动作逐渐地被修正和抑制，分离为较单一的动作，最终出现随意的分离运动。 二、中枢神经系统损伤后的恢复阶段
第Ⅰ阶段（弛缓期） 第Ⅱ阶段（痉挛阶段） 第Ⅲ阶段（共同运动阶段） 第Ⅳ阶段（部分分离运动阶段）
第Ⅴ阶段（分离运动阶段）
第Ⅵ阶段（正常阶段） Brunnstrom偏瘫运动功能评价
Brunnstrom偏瘫运动功能评价 三、偏瘫患者的粗大运动模式
偏瘫患者的恢复过程不是直线性的，而是经历了运动模式质变的过程，即从没有任何运动→联合反应、共同运动→分离运动→随意运动。联合反应和共同运动是偏瘫患者在恢复的过程中常见的粗大运动模式，应根据患者恢复的不同阶段予以利用或抑制。 常用反射及模式 原始反射 对称性颈反射 紧张性迷路反射 紧张性腰反射 同侧伸屈反射 交叉伸屈反射 屈曲回缩反射 伤害性屈曲反射 正、负支持反射 联合反应 共同运动 正常和异常反射的转化 (一)原始反射 原始反射——同侧伸屈反射 是同侧肢体的单侧性反应 如，刺激上肢近端伸肌产生的冲动能引起同侧下肢伸肌收缩，或者刺激上肢近端屈肌可以引起同侧下肢屈曲反射。 原始反射——交叉伸屈反射 当肢体近端伸肌受刺激时，会产生该肢体伸肌和对侧肢体伸肌同时收缩； 刺激屈肌会引起同侧和对侧肢体的屈肌收缩 原始反射——屈曲回缩反射 远端屈肌的协同收缩 表现为刺激伸趾肌可以引起伸趾肌、踝背伸肌、屈膝肌，以及髋的屈肌、外展肌和外旋肌出现协同收缩以逃避刺激。 原始反射——伤害性屈曲反射 肢体远端受到刺激时，肢体出现屈肌收缩和伸肌抑制。 原始反射——正、负支持反射 正支持反射又称为磁反应，是指在足跖球部（足底前部）加以适当压力时，如果将施加压力的手缓慢收回，受刺激的下肢在伸肌反应的作用下会随着收回的手产生运动，如受到磁铁吸引一样。 负支持反射是指牵拉伸趾肌时能有效地引起伸趾、伸踝、屈膝以及髋的屈曲、外展、外旋。 (二)联合反应（ associated reaction ） 指偏瘫时，即使患侧完全不能产生随意收缩，但当健侧肌肉用力收缩时，其兴奋可波及到患侧而引起患侧肌肉的收缩反应 这种反应是不随意志控制的异常反应，伴随着痉挛出现。痉挛程度越高，联合反应就越强。 它是与随意运动不同的一种姿势反射，为肌肉活动失去自控制，是伴随痉挛而出现的，是肌肉张力改变引起的一种姿势反应。 基本上按照一种固定的模式出现。 如在健侧上肢屈肘位对抗阻力时，患侧固定表现为胸大肌收缩。 是较为原始的运动模式或脊髓水平的反应。 它可加强偏瘫侧痉挛，使功能活动更困难，妨碍平衡反应；但也可以在早期诱发活动。 因此在偏瘫治疗时，应注意联合反应的利弊，并恰当处理。 （二）联合反应
1．联合反应的特点 （1）联合反应的出现与健侧的运动强度有关： （2）联合反应与痉挛的程度有关： （3）联合反应引出的患侧运动模式是原始的共同运动模式。
2．联合反应的类型
联合反应可分为对称性联合反应、非对称性联合反应及同侧性联合反应。
3．雷米斯特（Raimiste）反应
健侧下肢外展或内收时，患侧下肢出现相同动作的联合反应称为Raimiste反应。 （三）共同运动
共同运动是脑卒中后患侧肢体出现一种不可控制的特定运动模式，当患者活动患侧肢体某一关节时，不能做单个关节的运动，相邻的关节甚至整个肢体都随之运动。
共同运动（synergy）
指偏瘫患者期望完成某项活动时引发的一种组合的随意运动，但由于肌张力高甚至痉挛，它们是定型的，不能选择性的控制所需的肌群，只能遵循固定模式来活动， 是不随意的，即由意志诱发而又不随意志改变的一种固定的运动模
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偏瘫上肢两种协同运动出现的顺序是A．屈肌通常先于伸肌B．屈肌通常晚于伸肌C．两者同时出现D．两者出
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偏瘫上肢两种协同运动出现的顺序是A．屈肌通常先于伸肌B．屈肌通常晚于伸肌C．两者同时出现D．两者出现的先后不定E．以上都不对请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
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