基于FPGA的小波变换数字水印算法设计

基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件平台,研究和设计了小波变换的图像数字水印方案,从而提高了嵌入与提取图像数字水印处理的速度。     

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.     

小波变换的FPGA实现

为了实时进行了不同小波基的快速小流变换，本文介绍了利用现场可编程阵列ＦＰＧＡ实现小波变换的设计。     

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。     

小波变换的FPGA实现

为了实时进行不同小波基的快速小波变换,本文介绍了利用现场可编程阵列FPGA实现小波变换的设 计.     

小波变换的 FPGA 实现

为了实时进行不同小波基的快速小波变换，本文介绍了利用现场可编程阵列ＦＰＧＡ实现小波变换的设计。     

基于DSP Builder的5/3提升小波变换的FPGA实现

基于FPGA（现场可编程门阵列）的硬件设计方法越来越流行,QuartusⅡ设计软件也随之广泛使用,然而其本身的局限性导致它在算法级无法像MATLAB那样直观地搭建信号模型,同时MATLAB的也有不能实现硬件电路的先天缺陷,DSP Builder很好的结合了上述2款软件的优势,提供了一种联合设计的有效方法。以5/3提升小波的硬件实现为例,对该方法进行解释并验证其可行性。     

基于FPGA的无人机图像去噪与压缩算法及仿真

图像去噪与压缩是无人机完成对地观测任务中图像处理的关键步骤,其性能制约着后续图像的处理速度.提出了一种基于提升小波变换的图像去噪与压缩相融合的算法,并以FPGA为平台,采用Ver-ilog HDL编程实现.在设计过程中,优化了算法流程和乘法器结构,之后采用ModelSim软件进行仿真.仿真结果表明,在FPGA上实现该算...     

二维离散小波提升变换算法的并行结构设计

提出了一种二维离散小波提升变换（2DDWT）的2×2并行结构。该结构充分利用了2DDWT算法固有的行并行、列并行、行列并行的三种并行性,有效提高了算法执行速度,同时显著降低了硬件存储需求。处理N×N图像的时间为N2/4+N/2+1,系统存储需求为3N。FPGA实现结果证明了本设计的正确性和有效性。     

提升小波变换的FPGA设计与实现

根据1996年Sweldens等人提出的提升小波变换方法,设计了一种有效的JPEG2000 CDF(2,2)整数小波变换的VL-SI实现结构,并对小波系数的变化范围进行了分析.用VHDL对该结构进行基于FPGA实现的可综合描述,并用EDA软件进行了仿真和综合,硬件仿真结果和软件Matlab实现结果完全一致.     

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。     

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。     

提升小波变换的通用和可扩展编程实现

提升方案是小波研究的新热点,该文给出一个实现提升小波变换的通用和可扩展程序.首先从小波变换的计算讨论了提升方案的基本步骤,分析了用提升格式构造已有小波和设计新小波的方法,并以面向对象的编程手段实现了提升小波变换;该程序以提升方案的基本过程为核心并加以抽象,设计提升小波变换的基类,提供缺省的Lazy变换和反变换过程,模板的应用使程序支持抽象数据类型,虚函数使程序能通过派生新类方便地实现特定的提升小波;该程序具有可重用、可扩展、易理解、易使用等优点;将该程序应用到一幅通过用中子辐射照相技术获得的图像进行测试分析,实验结果显示了它的高效性,其计算速度明显优于Mallat算法,能满足在线处理的需要.     

插值前置的仿射变换FPGA实现方法

目前实时视频的仿射变换FPGA实现方法主要基于反向映射原理。该方法在缓存一帧图像后采用四邻域像素的双线性插值得到仿射图像,但是四邻域像素的存储器读写需要FPGA提供四倍于原始图像流的传输带宽,导致FPGA无法同时兼顾存储资源消耗与数据吞吐率。针对该问题,提出了一种插值前置的仿射变换FPGA实现方法,该方法采用四角点映射方式将双线性插值计算提前到存储器缓存原始图像之前,避免双线性插值直接读写存储器所导致的数据带宽倍增问题。实验结果表明,与基于反向映射的仿射变换FPGA实现方法相比,该方法在保证高数据吞吐率的同时,降低了存储资源的消耗。     

基于提升机制小波变换的SAR与多光谱图像融合算法

在对提升机制小波变换的原理和特点研究的基础上，结合SAR图像与多光谱图像不同成像特性，提出了一种基于提升小波变换区域融合的SAR与多光谱图像融合方法。对于小波变换后的高频子图像，选择区域标准差大的作为融合后的子图像；对于低频子图像，定义区域均值的平均相对偏差作为阈值，融合子图像区域均值偏差大干阈值时，采用逻辑滤波方法融合，反之采用基于像素值加权、平均的融合规则。实验证明，该算法能够有效融合SAR与多光谱图像之间的互补信息，与其它用于图像融合的小波变换方法相比，运筹速度较快，易于DSP实现。     

5/3提升小波变换的仿真与FPGA实现

介绍了5／3提升小波变换相对于传统小波变换的优点,设计了一种基于FPGA技术的图像小波变换方法。相对于传统的小坡变换,提升算法不依赖于傅立叶变换,降低了运算复杂度,非常适合硬件实现。采用基于Matlab和Simulmk的设计工具DSP Builder,设计5／3提升小波变换Model,并在Quartus Ⅱ工具下进行综合、仿真和下载,在Altera CycloneⅡ系列FPGA（型号为EP2C35F484C8）上实现了5／3提升小波变换的功能。     

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.     

图像处理中小波提升方案和Mallat算法的比较

离散小波变换(DWT)的快速算法是近几年小波变换领域研究的热点。Swedlen提出一种不依赖于傅立叶变换的新的小波构造方案——提升方案(LIFTING SCHEME)，其计算速度是传统Mallat算法的两倍左右，因而成为计算离散小波变换的主流方法。提升方案为第一代小波变换提供了一种新的更快的实现方法，同时，大大降低了第一代小波的难度，并且已经证明提升方案可以实现所有的第一代小波变换。