多步提升小波变换的FPGA实现

针对一步提升5/3小波变换分辨率低这一弊端,提出了多通道设计方案。该方案利用FPGA对数据并行执行的特性,基于System Generator建模工具,实现了5/3多步提升小波变换。仿真表明,多通道方案的小波变换具有速度快、分辨率高、易于维护和移植等特点。     

基于FPGA图像压缩系统的研究与实现

提出利用5/3提升小波变换和零树小波编码对图像进行压缩编码的方案,并且基于改进算法的二维离散小波变换进行硬件设计,通过FPGA实现了设计的系统结构,并利用FPGA上的PowerPc核实现了EZW编码,最后通过仿真来验证了小波变换系统设计的正确以及对整个系统的性能评估.     

5/3小波提升结构的深度流水线优化*

为了满足基于小波变换的高速信号实时处理的需求,在FPGA上实现更高速的5/3小波变换。采用静态时序分析的方法分析了当前5/3小波变换结构中影响速度的主要因素,并采用深度流水线技术切断原结构中存在的较长组合逻辑路径,从而提高了最高工作频率。使设计中仅增加少量寄存器开销便可获得原结构250％的速度,最高可实现每秒300M样本的数据吞吐量,可用于设计基于小波变换和FPGA的高速信号处理系统。     

基于小波变换的ECG信号压缩及其FPGA实现

小波变换在ECG信号处理中的应用得到了很多研究人员的关注。本文研究了5层5/3提升小波变换及其反变换的FPGA实现,并将其应用于ECG信号的压缩,在均方误差可控的范围内获得了较大的压缩比,并利用设计的硬核实现了信号的重建。     

一种高效二维小波分解算法的FPGA实现

针对现有二维提升小波变换实现过程中存在的大量过程数据存储及关键路径延时较长的问题,提出一种直接进行二维变换的VLSI架构.采用Altera公司Cyclone Ⅱ系列FPGA EP2C35F672C6对架构进行实现和验证,在纯计算逻辑下二维小波变换时钟频率可达到157.78 MHz.     

5/3小波提升方法的FPGA仿真

离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础，并被最新的ISO／IEC静态图像压缩标准JPEG2000所采用。5／3小波提升方法在JPEG2000中主要用于无损图像压缩，该文为该算法提出一种硬件结构，并在FPGA上仿真实现。     

基于FPGA的二维离散小波分解的实现

小波变换是图像处理领域的一种重要的处理方法,但是,小波变换过程中巨大的运算量却使得它在实时图像处理领域中的应用受到了限制。本文提出了一种基于FPGA实现的高速小波分解的方法,详细分析了各个模块的设计和时序,经过Quartus Ⅱ软件的仿真和综合,并在Altera公司的UP3开发板上进行了验证和性能分析。     

航天器图像压缩小波变换的FPGA设计

为了实现基于FPGA的CCSDS图像压缩算法,在提升小波变换结构的基础上,提出了一种改进的基于行的并行3级2-D整数9/7小波变换实现结构.结构充分利用流水线设计技术,对于每一级2-D DWT,结构包含2个行处理器同时处理2行数据,借助10个行缓存存储变换的中间数据,实现了行、列变换的并行运算.同时对于3级小波变换,也采用了流水线结构,减少了存储器的使用量和对其访问造成的时间延迟,提高了变换速度.本结构完成分辨率为N×N灰度图像的3级小波分解所用的时钟周期约为O(N2/ 2).采用Altera的Stratix II FPGA实验,结果表明,本整数小波变换结构具有较高的吞吐率和变换速度,可以工作在86.5MHz的频率下,实现1024×1024灰度图像100fps的图像实时变换.     

提升小波算法的FPGA硬件实现

讨论了提升小波变换的原理及特点,并提出了一种基于现场可编程门阵列器件FPGA实现提升小波算法的方案,该方案与基于传统的卷积方法实现相比,可以减小硬件实现面积,并利用插入流水线寄存器的方法,缩短关键路径,提高运算速度.     

基于FPGA的二维离散小波分解的实现

小波变换是图像处理领域的一种重要的处理方法，但是，小波变换过程中巨大的运算量却使得它在实时图像处理领域中的应用受到了限制。本文提出了一种基于FPGA实现的高速小波分解的方法，详细分析了各个模块的设计和时序。经过QuartusⅡ软件的仿真和综合，并在Altera公司的UP3开发板上进行了验证和性能分析。     

JPEG2000标准下提升小波的设计与分析

该文在理论上对卷积和提升两种小波变换方法进行了比较,说明了JPEG2000标准中的具体应用;对9/7、5/3滤波器的卷积和提升算法在程序上予以实现,并比较了信噪比的优劣;此外在硬件实现上给出了设计方案。     

Daubechies提升小波在图像去噪中的仿真研究

在介绍了一般小波理论和小波图像去噪的基础上,重点阐述了提升小波算法(lifting scheme)的基本原理,给出了用提升方法构造传统小波的普遍实现方法,按照提升小波的一般理论,对Daubechies(9/7)小波进行提升格式处理,并将Dau-bechies(9/7)提升格式小波应用到二维图像去噪研究中.计算机仿真试验结果表明,在去掉噪声后图像信号的信噪比相近的情况下,提升小波与传统小波相比,其优点在于计算简单,编程容易,速度快.     

快速小波图像编解码系统的设计

从小波滤波器的多相位矩阵出发,利用因子分解方法实现了小波变换由传统卷积模式转变到提升体制,进而在此基础上实现了整数小波变换,并利用零树编码算法对变换后的系数进行了重新组织。通过综合研究它们各自的特点,设计了同时具有高效压缩性和嵌入式码流特性的图像编解码系统,试验表明该系统可以更好地满足图像信息在存储、网络浏览以及传输方面的需求。     

基于梯度的自适应更新提升小波及其应用

针对电厂汽轮发电机组振动信号的噪声抑制问题,采用提升小波变换的方法构造小波。在讨论了提升小波变换基本原理及特点的基础上,根据信号的局部梯度大小对提升格式的更新算子Ｕ（Update）进行自适应设计。用此方法对电厂汽轮发电机组的振动信号进行消噪处理,并通过实例仿真证明了该方法的可行性和有效性,从而为汽轮发电机组振动信号的故障诊断提供有力依据。     

多小波变换的提升格式及其在图象编码中的应用

在简要介绍提升格式和多小波之后，提出了一种新的实现多小波变换的提升格式模型，由于这个模型主要由若干个单小波变换的提升格式搭建而成，因而不必自己推演提升格式的内部结构和参数，另外，这个模型还可以根据实际应用的需要选用不同的单小波，该文还给出用D9／7双正交（单）小波变换的提升格式构造的多小波变换的实例，并把这样构造的多小波变换应用于图象编码，结果表明，该方法可取得比常用的GHM多小波图象编码更好的效果。     

提升小波变换的三种算法性能比较

离散小波变换(DWT)在语音,图像等信号处理中有着广泛的应用,在JPEG2000标准中就推荐采用5/3和9/7小波来分别进行无损和有损图像压缩,取代基于DCT变换的图像压缩,并且还推荐采用提升方法来实现。提出三种基于提升方法的二维离散小波变换的并行算法,并在超常超标量数字指令(VLIW)的数字信号处理器(DSP)上进行了性能方面的比较。这里,我们以在图像压缩中常用的不同分辨率的图像作为实验对象。实验结果表明,此三种算法对图像数据进行小波变换的处理时间有了明显缩短,并且实现在参数空间的不同点上都得到更好的效果。     

无线传感器网络中分布式数据压缩方法

针对无线传感器网络节点能量受限及传感数据在时间与空间方向上都存在冗余的问题,基于5/3整数小波方法,提出分布式时空数据压缩算法以及参数包复制策略。仿真实验结果表明,与提升格式的小波方法相比,该方法不但减少时间与空间方向上的数据量,同时延长1/4左右网络生命周期。     

基于提升格式小波变换的涡街信号处理方法

提升格式是一种完全在时域上构造小波的方法,其基本思想是以一个简单的多分辨率分析为起点,通过提升或对偶提升,得到满足一定性质的多分辨率分析,同时能够减小进行小波变换的计算量,提高算法实现的运行速度。该文应用小波提升原理,研究了基于boirS／3小波滤波器的提升格式算法,并将算法应用于涡街流量信号的处理,提取代表流量信息的涡街信号频率,并且相比第一代小波变换,该算法具有计算简单、运算量小的特点。     

二维小波的提升方案及其在图像融合中的应用

提出了一种新的二维小波提升方法,并把它应用于图像融合中。该方法利用图像局部结构的相关性和方向性,将两个配准后的图像经过提升小波分解,合并相关系数,再通过逆变换,得到融合后图像。并引入信息熵、相关系数和清晰度等性能指标对融合后的图像进行分析。实验结果表明,此提升方法在融合速度以及融合后的图像质量上优于传统小波变换和张量积小波提升方法。