图像的二维提升小波变换的FPGA实现

研究了图像的5/3提升小波变换算法原理,根据提升算法的系数分布存在的特点,提出二维提升小波变换硬件实现的简化VLSI硬件结构,并在对系统进行了综合、仿真后,在FPGA芯片上实现。实验证明,系统改进的简化硬件结构,提高了系统运行速度,保证了系统的实时性要求。     

低成本航空侦察视频压缩系统研究

设计了一种无人机视频压缩与传输系统;采用TMS320C2812进行系统控制,通过集成图像传感器OV7620完成图像信号的采集和数字化处理,以ADV612芯片对采集图像进行小波变换;经过CPLD和DSP完成变换域数据的压缩和转换发送;图像的无线传输使用甚高频数字电台;地面站解码后,送入上位计算机进行图像处理;系统时间延迟较小,实时性较强,基本满足工程实际需要;对SPHIT算法中的零树结构进行改进,给出最小零树结构一种简单可行的划分策略,通过Matlab仿真实验对两种算法进行对比,结果表明改进措施有效。     

基于FPGA的实时QRS波检测系统设计

根据在线心电信号自动分析系统的实时性要求,提出了一种基于现场可编程门阵列的QRS波检测解决方案和硬件结构。该方案采用离散小波变换(DWT)算法结合阈值检测算法进行特征点提取,克服了传统算法受噪声、基漂、杂波等影响的缺点,逻辑简单,适合硬件实现。     

一种基于提升小波的彩色图像交易水印算法

从数字水印算法与数字媒体交易协议相适配的视角,根据最新的数字图像交易协议的特点及其对数字图像水印算法的基本要求,对现有的一种小波域数字图像水印算法进行了多方面实质性改进研究,提出了一种新的基于提升小波变换的彩色图像交易水印算法。该算法实现了版权标识水印和消费者数字指纹的同时嵌入,因而具有版权认证和盗版追踪的双重功能。仿真实验表明,该算法比原算法在不可感知性等方面具有更好的性能。     

一种新97小波改进的JPEG2000算法

针对有限网络带宽下视频监控的实时性要求,提出了一种改进的JPEG2000图像压缩传输算法。该改进算法以构造双正交小波的Cohen-Daubechies-Feauveau定理和消失矩条件为基础,首先依据提升结构构造了一组对称的双正交97小波;然后用新构造的97小波取代JPEG2000标准中的CDF97小波,该新97小波算法不仅比CDF97小波的计算处理速度更快,而且在保持几乎相同的压缩性能的同时,能够大大简化图像压缩中的运算量;最后,通过将改进的算法应用于网络机器人视频监控系统的实验表明,该算法是可行的。     

一种KNN算法的可重构硬件加速器设计

设计并实现了一种可快速运算基于哈尔小波变换的KNN(Knearest neighbors)算法且具备可重构能力的硬件结构.该硬件结构通过增减哈尔小波变换组件即可适应不同维度样本的哈尔小波变换;对同样维度样本的计算则可以通过调整并行度满足对逻辑资源和处理时间的不同需求,克服了现有软件KNN计算速度慢、硬件实现的KNN不够灵活的缺陷.通过在Xilinx VC707 FPGA开发板上实现该硬件结构,实验结果展示了不同维度及并行度下算法实现在逻辑资源耗费及运算时间方面的变化.此外,将该硬件结构作为一种高质量轮廓提取算法硬件加速器的纹理分类模块时,在保持计算准确度的情况下获得了远高于软件运行的速度.     

基于提升小波的图像去噪算法的FPGA设计

在图像处理中,基于离散小波变换的提升算法比传统的卷积算法运算简单、实时性好、易于实现,因而被图像去噪所采用.本文介绍了提升小波的基本原理,以及把提升小波应用于图像去噪的算法,并且给出了一种适合FPGA实现的硬件结构.对于提升后的图像,采用门限法进行去噪.仿真实验的结果表明,该方法不仅可以有效地去除原始图像中的噪声,而且能够保留原始图像的局部特征.     

小波提升变换边缘检测算法的DSP实现

提出了基于小波提升变换的改进图像边缘检测算法的DSP实现过程。本算法对源图像进行小波提升分解,然后分别对高、低频子图像进行边缘提取;基于高速DSP的实现克服了传统小波变换存在的问题,很好地满足了实时性要求。实验结果表明,该方法具有运算速度快、能有效地抑制噪声、边缘检测精度高等特点,是一种有效的图像边缘检测实现方式。     

基于小波变换的分布式WSN数据融合模型研究

针对无线传感器网络节点硬件、能量受限问题,分析现有数据融合方法,提出一种基于小波变换的分布式WSN数据融合模型,该模型对现有环结构模型进行改进,并加入数据验证环节,策略性地减少传输的数据量,并利用小波提升方案对数据进行融合处理,降低数据表示和传输的复杂度。通过仿真实验,证明了DDA-WT算法能有效降低网络节点的能耗,延长整体网络的生存期。     

用小波变换和混沌映射实现图像置乱

提出了一种基于小波变换和混沌映射的数字图像置乱加密算法。先对数字图像进行小波分解,再对变换后的小波系数进行混沌置乱,最后对置乱后的系数矩阵进行逆小波变换得到加密图像。实验表明,该算法具有令人满意的安全性和置乱效果。