基于双核处理器TMS320DM6446的图像压缩系统

在一片高速双核信号处理器TMS320DM6446芯片上实现了JPEG2000标准的嵌入式图像压缩系统.本系统的特点是利用该双核处理器数值运算能力强大的DSP 核实现小波变换、量化等,其结果则由逻辑运算强大的ARM核进一步处理实现嵌入零树编码,从而有效提高了DSF 核的运算效率.除此以外,该系统集成度高,大幅度降低了图像压缩系统的硬件材料成本.在80MHZ的采样频率下,图像压缩比可达到36.7.其较好的压缩效果和可重构的灵活性满足了工程应用的要求.     

基于Z型结构的低存储二维DWT硬件结构

为了适应当前高清多灰度值显示和片上低存储需求,提出了一种高效低存储DWT的VLSI结构.采用了行列并行运行结构,并且行列运算均使用流水线机制,提高了硬件的利用率.并且使用各16位来存储小波系数的整数(包括符号位)部分和小数部分,使得这种结构能支持1023级(10位)灰度值和较高精度的需求.经过RTL级仿真和SMIC的0.18um工艺综合,结果表明,这种设计可在100MHZ时钟下,采用9/7滤波器经过5级分解,每秒可处理约65帧1024*1024* 10位的图像.     

小波变换编码在医学图像压缩中的应用

文章结合医学图像的特点探究了一种图像压缩编码方法：先对图像进行小波分解，然后针对不同层不同子图的特点对小波系数的各部分进行相应处理。小波分解后，低分辨率子图像的小波系数的动态变化范围大，因而采用BP神经网络进行自适应非线性预测编码，而对高分辨率子图像采用基于Kohonen网络的自组织特片映射（SOFM）算法的矢量量化进行编码，上述压缩方法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，从而可以较好的满足医学图像存储的要求。     

一种改进的小波变换图像压缩算法

针对图像的数据量的相对庞大、传输速度慢的问题,需要一种很好的压缩算法,既能以较少的失真率对图像进行压缩,又能使压缩的过程相对迅速,以满足当今网络应用的需求。通过研究两种已有的小波变换图像压缩算法的算法思想及算法流程,找出它们的特性及存在的不足,并通过对小波变换后的图像的不同频域子带的小波树进行分类,采用适合的压缩算法对各部分进行压缩,使图像的整体压缩效果得到提高,同时也降低了压缩过程的复杂度。实验结果表明,改进的小波变换图像压缩算法在压缩效果和压缩效率上都优于两种已有的小波变换图像压缩算法。这个分类压缩的方法能够有效地提高图像的压缩效果,也降低了算法的复杂度。     

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.     

基于小波变换的有损图像压缩算法研究

文章从实际应用角度出发,全面系统地阐述了小波变换基本理论,提出了一种基于小波变换的有损图像压缩算法。该算法首先利用小波变换对图像进行分解,然后根据各子图像特点对小波系数进行相应的向量量化编码,从而实现图像压缩目的。实验结果表明：该图像压缩算法的使用,可以在图像质量几乎不下降的条件下,极大地提高压缩比,改善恢复图像质量。     

基于小波编码的巡航导弹图像压缩方法研究

弹栽图像压缩系统要求压缩算法在保证图像质量的前提下对图像实现大压缩比实时压缩.针对这些要求,提出了采用小波编码算法作为图像压缩系统的实现算法和DSP作为算法的实现平台.小渡压缩算法分为两个部分,即先对图像进行整型提升小波变换,再利用SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees)算法对变换结果进行编码.对小渡编码过程中存在重复运算和存储量大的缺点进行了改进,使之适合于DSP并行处理.实验结果表明,改进的算法与原算法相比,重构图像的峰值信噪比相当,大于28dB,满足图像质量要求;图像压缩速度达到20帧/s,完全满足实时性要求.     

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.     

基于图像抽取和小波变换的压缩方法

由于良好的局部性时频分析特性和多分辨率分析,小波变换在图像处理领域有很好的应用效果,但其却是一种很复杂的数学变换.为了降低计算复杂度,提出了一种将图像抽取和小波变换相结合进行图像压缩编码的方法.将最常用的两种图像抽取法结合小波变换进行图像压缩的压缩效果,与小波变换压缩效果作了比较.通过在MATLAB运行环境下对该方法进行实验得出,与基于小波变换的图像压缩方法相比,对于纹理较少相对平滑的图像,可以在压缩图像视觉效果相同的情况下,获得更高的压缩比,同时降低计算复杂度.     

基于提升的二维离散小波变换优化算法与DSP实现

二维离散小波变换是小波处理图像的关键算法。随着人们对多媒体信息需求的日益增长,处理速度正变得越来越重要,传统的先行后列式的二维离散小波变换计算方法具有变换速度慢,不能充分利用硬件设备的缺点。讨论了一种基于小波提升算法的、行列并行的二维离散小波变换改进算法,该算法具有运算速度快、占用内存少的特点,特别适用于嵌入式系统的需求。同时,基于TMS320C6000 DSP平台讨论了它的软件实现方法,经比较可比传统计算方法提高效率20%左右。     

Construction of compactly supported orthonormal wavelets with beautiful structure

In this paper, a new method of constructing symmetric (antisymmetric) scal-ing and wavelet filters is introduced, and we get a new type of wavelet system that hasvery beautiful structure. Using this kind of wavelet system, we can achieve filters withthe properties: rational, symmetric or antisymmetric, the lengths of the filters are shorterand the corresponding functions have higher smoothness, so they have good prospect inapplications.     

基于复解析子波变换（CAWT）的汉语语音谱图

复解析子波变换（CAWT）紧密地将希尔伯特变换（HT）与子波变换（WT）结合在一起,在信号分析处理方面具有良好的表现。本文将复解析子波复换应用于汉语语的谱分析中,实验结果表明,文中所构造的复子波语音谱图可以清晰地表征汉语语音的动态谱结构,谱图中的语音形态为进一步的语音识别提供了一种新的途径。     

基于级联离散小波变换的信号去噪方法研究

提出了基于级联离散小波变换的信号去噪方法。该方法通过对带噪信号作一层离散小波变换(DWT)后提取的低频部分和高频部分分别作一层DWT和四层DWT,然后,对低频部分提取的低频成分和高频成分均作三层DWT,接着,对所有分解的小波系数进行阈值处理,最后,完成信号重构。实验结果表明:在同样的小波分解层次下,本方法去噪效果好于DWT法和WPD法。     

Adaptive wavelet network for multiple cardiac arrhythmias recognition

This paper proposes a method for electrocardiogram (ECG) heartbeat detection and recognition using adaptive wavelet network (AWN). The ECG beat recognition can be divided into a sequence of stages, starting with feature extraction from QRS complexes, and then according to characteristic features to identify the cardiac arrhythmias including the supraventricular ectopic beat, bundle branch ectopic beat, and ventricular ectopic beat. The method of ECG beats is a two-subnetwork architecture, Morlet wavelets are used to enhance the features from each heartbeat, and probabilistic neural network (PNN) performs the recognition tasks. The AWN method is used for application in a dynamic environment, with add-in and delete-off features using automatic target adjustment and parameter tuning. The experimental results used from the MIT-BIH arrhythmia database demonstrate the efficiency of the proposed non-invasive method. Compared with conventional multi-layer neural networks, the test results also show accurate discrimination, fast learning, good adaptability, and faster processing time for detection.     

基于改进小波包与样本熵的表面肌电信号特征提取

针对表面肌电信号(sEMG)进行小波包分解后子空间维数较大导致部分子空间的特征信息被减弱和相邻子空间的频率接近会导致不同程度的信息冗余问题,提出了一种基于改进小波包与样本熵相结合的特征提取方法.在对原始sEMG进行小波变换的同时,对其某一高频子空间也进行小波变换,提取改进小波包分解后四个低频子空间的样本熵作为特征.在智能轮椅平台上进行实验,实验结果显示采用基于该算法的轮椅系统不仅正确识别率较高,而且稳定性更好.     

基于小波分解和鉴别共同矢量的人耳识别

针对高维、小样本的情况下使用Fisher线形鉴别分析进行特征提取存在的病态奇异问题,提出一种新的特征提取方法,即先对人耳样本图像进行二维离散小波分解,再利用DCV算法对小波分解后的低频信息分量作进一步的降维处理。不仅克服了小样本问题,也解决了直接使用DCV算法对人耳图像降维所引起的计算量大和计算速度过慢的问题。实验证明,该方法具有较好的识别率,是一种有效的特征提取算法。     

基于有限长脉冲响应滤波器和aTrous算法的小波心电信号去噪

微弱低频的心电信号采集中容易受到外界环境的干扰,必须先对其进行预处理才能用于心脏疾病的诊断。Mallat算法的小波分解重构法不能有效滤除心电信号中的工频和肌电干扰;小波阈值法不能有效滤除心电信号中的工频和基线漂移,重构的心电信号会产生伪吉布斯现象。针对以上情况,提出了一种基于有限长脉冲响应滤波器(FIR)和aTrous算法的小波去噪方法。该方法综合运用了50Hz陷波器、aTrous算法小波分解重构法和小波阈值法。仿真郑州大学第二附属医院和MIT-BIH心率失常数据库的心电信号表明,该方法能够有效去除心电信号中的工频和基线漂移,大幅度衰减肌电干扰,同时有效消除伪吉布斯现象。     

面向提高图像分辨率的遥感数据融合新算法

在遥感应用研究中,数据融合技术有着非常广泛的应用.主分量分析方法(principalcomponentanalysis,简称PCA)是一种经典的遥感数据融合技术,在主分量分析方法的基础上,将小波变换与其结合起来,提出了一种新的基于小波叠加的PCA融合算法(addingwaveletcoefficientsprincipalcomponentanalysis,简称AWPCA).实验证明,与原来的PCA和IHS方法相比,基于小波叠加的PCA融合算法进一步提高了融合信息的质量,并能应用于其他需要高分辨率图像的场合中.     

基于小波分析的一种自适应图像压缩编码

文章在研究近年来基于小波变换的图像压缩编码方法的基础上,提出了一种自适应的小波分解方案。即在一定的能量准则下,根据子图像的能量大小决定是否进行小波分解,并由此导出自适应小波分解树和可调压比方案,然后结合自适应小波分解树的特性,给出恰当的小波系数量化、比特分配以及各层子图像的编码方案。实验表明,该文算法广泛适用于不同特征的数字图像,在较高压缩比时仍有较好的重建图像质量,而且压缩比在一定范围内可以调节。在相近压缩比的情况下,主观视觉质量和峰值信噪比都明显优于JPEG标准。     

一种适于压缩细节丰富图像的编码算法

提出了一种针对细节丰富的静态图像的压缩算法。它根据图像经小波（Wavelet）分解后系数的特点和人眼视觉特性（HVS）对Shapiro的EZW(Embedded zerotree wavelet）算法进行改进,解决了EZW算法不能有效地压缩细节丰富图像的问题,同时对一般图像的编码仍保留了EZW算法的高效性。