高速图像小波分解算法与FPGA实现

小波分析是信息处理领域的一种重要处理方法,但是小波分解巨大的运算量却严重束缚了其在实时处理领域中的应用。提出了一种基于FPGA实现的高速小波分解方法,该方法采用新的小波分解结构,使多层分解得以同时进行,从而使小波分解的速度达到高速输入图像的数据率;并适当选取了数据结构,使得经分解、重构后所得图像的峰值信噪比达到无穷大。这种方法大大提高了硬件系统进行小波分解的速度,在小波分解的性能和硬件实现的资源消耗上找到了一个较优的结合点。     

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。     

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。     

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.     

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。     

用FPGA实现(5,3)小波变换

小波变换是当代信号处理技术常用的数学方法之一，它在视频压缩方面也有很好的前景，根据Daubechies等人于1996年提出的整型小波变换方法，用FPGA设计并实现了4层整数（5，3）小波变换，硬件实现结果与软件实现结果基本一致。     

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。     

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。     

基于小波变换的图像分解与重构编码的实现

在讨论小波分析应用于图像的分解与重构的基础上，利用数学软件工具MATLAB6．1实现了不同阈值下的hast和db9两种小波的3级图像分解和重构，结果表明，对于一种小波选取的阈值越大，重构图像的失真程度越高。在相同闭值下，db9小波的重构图像质量要略优于hast小波，但hast小波重构图像要比db9小波的重构图像小得多，说明在对图像质量要求不高的场合，采用hast小波进行图像压缩是比较有效的。     

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JPEG2000CDF(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。     

离散小波变换与理想重建的FPGA实现

离散小波变换的硬件设计逐渐成为信号处理中的关键技术。本文提出了一种一维离散小波变换及理想重建的硬件结构,用分频器代替专门的二抽样模块,避免了滤波单元的冗余操作,用移位寄存器代替了实现卷积所需要的乘法器,提高了工作频率。实验表明本结构不仅能产生高质量的重建信号,而且占用资源少,规则化模块设计也使其容易推及至多级小波变换。     

二维提升小波变换的FPGA结构设计

根据提升小波的框架结构，提出了一种基于JEPG2000的二维多级提升小波变换核的FPGA设计。 采用分时复用和流水结构，充分利用FPGA片内存储资源，实现了行列变换的并行执行。在保证精度的前提下采用优化的移位加操作代替浮点乘运算，加快了运算速率，减小了电路规模。同时通过乒乓操作完成FPGA和片外SDRAM间数据的无缝缓冲处理，保证了多级变换的高效实时并行，从而达到各级小波系数的快速并行输出。系统经验证完全满足图像实时处理的要求，为后续实时压缩编码和传输提供了有利条件。     

基于二维提升小波变换的图像融合

将图像进行提升小波变换,分别对高低频采用不同的融合方法,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,此提升方法在融合图像质量上优于传统小波变换。     

基于小波变换的视频帧积分算法研究

本文研究了基于小波变换的图像帧积分技术及其在图像增强处理中的作用。帧积分技术可以有效改变视频图像质量,但传统的帧积分技术不可避免地会使图像发生饱和失真的情况。本文针对传统帧积分的缺陷,提出了利用小波变换后各尺度信息存在互补性的技术进行帧积分的思路。     

Faber-Schauder Wavelet Transform, Application to Edge Detection and Image Characterization

The Faber-Schauder wavelet transform is a simple multiscale transformation with many interesting properties in image processing. Some of these properties are: preservation of pixel ranges, arithmetic operations, non requirement of boundary processing, multiscale edge detection, elimination of the constant and the linear correlation, and the use of close neighboring information. In this study we describe this transformation and we propose a mixed scale visualization of the wavelet transform which makes it possible to show the transform result as an image. This visualization is used, with orientation information, to refine edge detection and image characterization by selecting regions with a high density of extrema wavelet coefficients.     

基于小波变换的图像压缩方法

小波变换克服了传统傅立叶变换的缺点,具有良好的时、频局部化性能,从而使得小波理论在图像处理领域得到广泛的应用。首先对图像进行小波塔式分解,然后依据小波系数的统计特性和分布特点,对不同的子图像块采用不同的量化、编码方法,并且在计算机上进行模拟实现,结果表明所提出的方案可以在保证重构图像质量良好的情况下获得较大的压缩比。     

一种基于二维离散小波变换的医学图像增强算法

噪声是影响医学图像质量的最重要的因素之一。去除噪声,增强图像以提高图像质量是医学图像处理的重要课题。传统的图像增强方法在改善图像视觉效果的同时还存在噪声过增强问题,不适于医学图像增强。针对这种情况,文章提出了基于二维离散小波变换的医学图像增强算法。在多尺度分析基础上,该算法对小波分解得到的低频子带图像采用两步提升法进行对比度增强处理,而对小波分解得到的不同方向上的小波系数进行不同程度的去噪并增强。实验结果表明,该方法在提高医学图像对比度改善图像质量的同时有效地解决了传统算法中难以克服的噪声放大问题。处理后的图像更利于医生进行分析诊断和医学影像的后续处理。