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.     

组合压缩在存储测试系统中的应用

在某些特殊的测试环境中,存储测试系统中既要求大容量数据存储又要求微体积.为解决这一矛盾,在研究了游程压缩和LZW两种算法的基础上,提出了以FPGA为核心实现两种算法的无损组合压缩,利用FPGA芯片内的RAM来建立字典,用VHDL语言和状态机实现该压缩算法.仿真和综合验证表明,通过FPGA实现该组合算法,压缩效果显著,压...     

激光雷达数据无损压缩的FPGA实现

为提高测距激光雷达海量回波数据的存储和传输效率,在以FPGA为核心的激光雷达数据采集系统中实现了对回波数据的Lempel-Ziv-Welch(LZW算法)基于字典的无损压缩;通过对字典管理进行简化,利用FPGA芯片内的RAM来存储字典,采用逻辑电路来处理压缩算法,算法的主体为Verilog语言描述的有限状态机;经过仿真验证与综合,结果表明该算法的FPGA实现能获得30%左右的压缩比,压缩速度满足系统要求.     

一种基于FPGA实现的优化正交匹配追踪算法设计

针对压缩感知重构算法中正交匹配追踪(OMP)算法在每次迭代中不能选取最优原子问题,对OMP算法进行优化设计,保证了每次迭代的当前观测信号余量最小,并提出了一种基于FPGA实现的优化OMP算法硬件结构设计。在矩阵分解部分采用了修正乔列斯基(Cholesky)分解方法,回避开方运算,以减少计算延时,易于FPGA实现。整个系统采用并行计算、资源复用技术,在提高运算速度的同时减少资源利用。在Quartus II开发环境下对该设计进行了RTL级描述,并在FPGA仿真平台上进行仿真验证。仿真结果验证了设计的正确性。     

一种ARGB数据无损压缩解压算法的FPGA设计

提出了一种ARGB数据的无损压缩优化算法以及FPGA实现方法。为了避免对整个文件的解压和压缩,采用了Deflate算法的相关方法对图像按块进行压缩和解压,极大提高了存储器的访问效率。利用了Deflate算法对小块进行压缩,发挥了Deflate中LZ77压缩的Huffman压缩技术来优化压缩算法。通过VIVADO HLS将算法实现成FPGA电路,采用多张图片进行了实际应用,证实了算法的有效性,并分析了其功耗和时序信息。     

Turbo简化译码算法的FPGA设计与实现

在深入分析Turbo译码算法的基础上,采用MAX-LOG-MAP算法进行了Turbo码译码器的FPGA设计与实现,并给出相应实现参数和结构。对FPGA的实现与MATLAB浮点算法做了仿真比较。     

一种新的固定背景视频压缩算法

为了提高固定背景视频的压缩比,对JPEG静止图像压缩标准进行改进,提出了一种新的固定背景视频压缩算法.该算法将J PEG编码分解为有损处理和无损处理前后两部分,通过在有损处理后进行帧间异或运算来减小压缩后数据量.经MATLAB仿真和FPGA实现表明,该算法能够有效地提高固定背景视频的压缩比,解压后的视频中不会引入明显的噪声,并且具有硬件可实现性.     

基于FPGA图像处理技术在钢板表面缺陷检测系统中的应用

为了解决钢板表面缺陷视觉检测系统中图像处理的瓶颈问题,采用基于FPGA的嵌入式处理系统完成大数据量、实时、在线的处理任务,从而满足高速、宽幅、高分辨率的检测要求.嵌入式系统以Altera公司最新的Stratix FPGA作为核心处理器,在分析FPGA专有的硬件结构基础上,对图像处理中的模板卷积算法进行了优化设计,采用Verilog语言对算法完成建模与实现,并在Quartus Ⅱ平台进行了仿真验证.实验与算法仿真证明嵌入式处理系统的可行性与工程实用性,从而表面缺陷检测系统中的图像信息实时处理这一关键问题得以解决.     

基于FPGA的两点非均匀校正模块的设计与实现

两点校正算法是一种行之有效的红外图像非均匀校正方法.本文对两点校正算法进行了分析,并推导出了该算法的定点表示形式.利用FPGA在硬件上实现了该算法,内部采用流水线技术,校正系数存储在FPGA的片内存储器中并实现了盲元补偿.仿真和实验结果证明该设计是可行的,达到了预期效果。     

基于FPGA的快速傅立叶变换(FFT)处理器的设计

文章针对目前数字信号处理中大量采用的快速傅立叶变换(FFT)算法采用软件编程来处理的应用现状,在对FFT算法进行分析的基础上,给出了用FPGA(Field Programmable Gate Array)实现的8点32位FFT处理器方案,并得到了系统的仿真结果.最后在Altera公司FLEX10K系列FPGA芯片上成功地实现了综合.     

融合分形小波图像去噪和插值的新算法

提出一种能同时进行图像去噪和插值的分形小波算法。该算法在图像的编码过程中实现去噪,在解码过程中完成插值。基于分形的图像去噪算法涉及由含噪图像的统计特性预测无噪图像的分形编码参数,并由这一参数产生含噪图像的无噪估计。通过在解码过程中添加适量的分形小波外推步骤,即可实现图像的插值。为了减小失真、增强经此算法处理后图像的质量,该引入Cycle Spinning算法。实验结果表明,该方法在同时实现图像去噪、压缩和插值上是最优的。且Cycle Spinning算法的引入明显改善图像视觉效果,显著提高图像的PSNR值。     

医学X光成像中图像去噪算法研究

本文主要研究医学成像技术中经常采用的均值滤波、中值滤波和小波变换去噪算法。通过原理研究、实验仿真与去噪结果对比分析,了解其在图像细节复原和去噪方面的特点,并得到医学x光成像中去噪算法的应用区间。     

一种基于小波变换的图像压缩方法与实现

提出了一种先去噪再利用小波变换的图像压缩方法,用Matlab软件编程实现算法。实验仿真结果显示,图像在具有高压缩比的同时,重构图像的质量也较优;使用不同的小波基函数,效果不同。     

基于改进阈值的地质雷达图象多小波去噪

探讨了基于DG H M多小波、多分辨分析下的地质雷达(GPR)图象阈值化去噪方法,在分析Donoho D L和Johnstone I M提出的小波阈值去噪方法的基础上,提出了一个改进的阈值函数,并对不同阈值函数下的去噪效果进行了比较分析。实验结果表明,利用这一改进的阈值函数和DGH M多小波对GPR图象进行去噪,可获得比传统软、硬阈值方法更好的效果。     

结合阈值去噪与边缘优化的图像增强算法

针对图像在传输过程中容易出现干扰的问题,该文通过研究图像的增强技术,通 过对比分析,提出了一种结合阈值去噪与边缘优化的图像增强算法,该算法结合小波Contourlet 变换与人眼的视觉固有特性,有效地对分解后的图像系数进行分类,并结合改进边缘优化算法 的增益因子来优化边缘区信号;而非边缘区采用改进后的软阈值去噪算法进行去噪处理。经实 验,该算法具有准确性高与去噪能力强的特性,能够在去噪的同时有效保护边缘信号,与预期 目标相符,具有一定的实用价值。     

基于DCT快速变换的图像压缩编码算法

在JPEG标准中,基于图像压缩的有损压缩算法中的离散余弦变换（DCT）,应用于很多图像压缩场合,并且在实际操作中,能获得较高的压缩比,同时压缩后的图像与原始图像的视觉效果基本相同,因此得到了广泛应用。为了达到提高图像质量的目的,文中提出了一个基于二维离散余弦变换（DCT）的图像压缩改进算法,该算法通过设置量化系数来控制图像压缩数组的大小。同时,在图像压缩部分利用DCT快速算法。仿真实验结果表明：该算法进一步提高了图像的峰值信噪比（PSNR）和主观视觉质量。     

基于小波收缩与非线性扩散的去噪算法

分析小波收缩与非线性扩散之间的内在关系并证明两者的等价性。根据等价性的特点构造新的扩散方程,提出一种基于改进的非线性扩散与二维小波收缩的混合图像去噪算法。实验结果表明,与其他去噪方法相比,该算法在计算复杂性和去噪效果方面的综合性能 较优。     

基于小波多层阈值平滑处理的航测图像降噪

在基于小波的图像降噪处理算法中,有时候存在着对图像信息的过扼杀和对噪声信息的欠滤出,使得对图像降噪后反而降低了信噪比,这就不利于对图像的分析和观察,尤其是对航测l冬I像的处理影响很大,主要是由于阈值的选取和处理方法不合适引起的.在提出了针对不同类型噪声的三种平滑阈值降噪处理方法,结合Birge-Massart策略得出的多层阈值,对小波系数进行软-硬阈值之间的处理,就是在不同尺度的频带内对小波系数进行逐渐向零收缩,以达到较好的保持有用信息,降低噪声,仿真实验表明对一般低信噪比(SNR)的航测图像做降噪处理时,效果很好.     

结合FT与NSCT的自适应阈值去噪算法

为更好地对图像进行稀疏表示,以改善去噪效果,提出一种傅里叶变换与非下采样轮廓波变换(NSCT)相结合的自适应阈值去噪算法。在傅里叶域中对含噪图像去噪,在NSCT域中利用分层噪声估计的贝叶斯阈值算法,结合多尺度多方向的能量阈值修正方案自适应地滤除剩余噪声。实验结果表明,该算法的去噪性能较好。     

基于curvelet变换和独立分量分析的含噪盲源分离

独立分量分析（ICA）是基于信号高阶统计量的盲源分离方法,在高阶统计量方法中,由于高斯信号的高阶累计量为零,所以系统存在加性高斯噪声时就难以处理。提出了一种基于curvelet阈值去噪和FastICA算法的含噪信号盲分离的方法,并对高斯噪声环境下的混合图像进行了盲分离的仿真。结果表明,该方法能很好地解决由于存在加性高斯噪声而导致经典ICA算法性能发生严重恶化的问题;同时将curvelet变换去噪应用于含噪图像的盲源分离中,可以提高混合图像的信噪比,相对于小波去噪后的ICA算法,其分离性能有很大改善。