基于FPGA的提升小波变换实现(可复制论文).pdf

摘要关键词:小波变换;提升格式;;:图像压缩提升小波变换是一类不依赖傅立叶变换的小波变换新方法,可以在时域或空域中直接实现小波的构造。目前,.图像压缩标准已经将提升算法列入了标准之一。通过提升方案很容易构造整数小波变换,大大简化了小波变换的硬件电路设计。本文对提升小波算法及其在可编程逻辑器件上的硬件结构实现进行了研究。选取标准中的小波,在镜腟系列芯片上,实现提论文对小波变换的多分辨率分析、双尺度方程等做了详细地介绍。讨论了提升小波变换的原理和构造传统小波的提升方案,并根据递推算法求解小波提升系数,给出小波的分解和重构提升方案。同时对图像多分辨率分解进行了深入地研究和探讨。论文基于研究了提升小波变换实现,设计了小波变换,逆变换,全局控制几个重要模块的硬件结构,并对模块内的主要单元做了详细的分析。设计中采用多路选择器,提高小波提升方案核的变换速度,利用移位加代替乘法操作,节约硬件资源:通过转置访问存储器的地址,调用行变换模块完成列变换;变换结束后得到的四个频带系数分开存储。多层小波变换分解可以通过对小波分解模块的级联得到。本文同时也完成了提升小波逆变换的设计。最后建立了硬件模型,并在中对各个模块进行逻辑综合,并实施功能仿真和时序仿真,取得较好的效果。升小波变换。硕士论文基于的提升小波变换实现
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声明学位论文使用授权声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:年月日南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀选题的背景随着信息科学的飞速发展,信号处理的理论在过去的年中也获得了迅速地发展。新理论和新算法层出不穷,如时频分析、多抽样率信号处理、小波变换、自适应信号处理等等。小波分析墙嗄昀囱杆俜⒄蛊鹄床⒐惴河τ玫男藕糯淼男兴学科,作为一种快速高效、高精度的近似方法,它是傅立叶治龅囊桓鐾破性发展,给许多相关学科的研究领域带来了新的思想,为工程应用提供了一种有效现今,信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分,信号处理的目的就是:准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构蚧指。从数学地角度来看,图像处理可以看作是信号处理,在小波分析的许多应用中,都可以归结为信号处理问题。平稳信号处理的理想工具仍然是傅立叶分析。由于小波变换在时域和频域可以同时具有良好的局部化特性,有利于分析信号的局部特征,故特别适用于分析非稳定信号,并且具有快速算法,因此,在数学和工程等领域中都获得广泛应第一代小波函数】是由定义在三空间上的母小波少魃焖跤肫揭扑玫剑论是从二尺度差分方程的频域关系,还是从正交小波及双正交小波的构造方法都可以看出,第一代小波构造实际上是以傅立叶变换为工具,对某些不满足傅立叶变换的函数,,第一代小波就显得无能为力。但在实际应用中也存在一些问题,例如,在对信号和图像小波变换后,产生的是浮点数,由于受到计算机有限字长的影响,必然会带来计算误差,往往不能实现信号和图像的精确重构;再次,在对图像处理中,对图像的尺寸是有一定要求的,并不是所有尺寸的图像都可以进行变换。世纪年代中期,提出小波提升方案暗诙〔ǖ概念,并给出了经典小波中双正交小波的提升方案殖铺嵘蚣堋吲M辏和献鳎锰嵘桨附〔ū浠环纸獬捎邢薜奶嵘蹋⒅明了,凡是用算法实现的小波变换都可以转用提升方案来实现【俊4永砺凵纤担提升方案大大拓展了小波分析的研究领域;从应用上来看,提升方案也使构造小波不再是数学家的专利,工程师们也可以根据自己的实际情况来构造不同的小波。因此,提出的的提升方案被誉为是构造第二代小波的关键技术。小波提升方案区别于第一代小波构造方法就在于,它不依赖于傅立叶变换,而是的分析工具。用一。硕士论文基于的提升小波变换实现
在时域或空域中直接实现小波的构造,因此具有以下优点【浚梢允迪终〔ū浠唬约罢秸谋浠弧啤第一代小波变换都是在实数域中进行的变换,对信号分析时,小波变换系数也是实数。在图像处理中,输入的图像数据多用整数来表示,对存储和编码而言,整数要比浮点数来得容易。小波提升方案就可用于实现整数小波变换,以及整数到整数的变换,从而保证了原数据的准确重构。苁迪秩我馔枷癯叽