提升小波變換的應(yīng)用研究及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、提升小波變換是一種基于空間域直接構(gòu)造小波和實(shí)現(xiàn)小波變換的新方法，是目前國(guó)際公認(rèn)的信號(hào)與信息處理領(lǐng)域的高新技術(shù)，是20世紀(jì)公認(rèn)的最輝煌的科學(xué)成就之一，提升小波變換的應(yīng)用和硬件實(shí)現(xiàn)是目前信號(hào)處理的前沿課題和研究熱點(diǎn)。本文將提升小波變換應(yīng)用于信號(hào)降噪和嵌入式圖像編碼壓縮中，并對(duì)其硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了相應(yīng)的研究，主要工作包括以下幾方面：
　　 提出了一種基于提升小波變換的自適應(yīng)新型閾值降噪法，文中構(gòu)造了一種新的閾值函數(shù)，通過(guò)兩個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)來(lái)控

2、制閾值函數(shù)的形式，具有自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能，仿真結(jié)果表明該算法與傳統(tǒng)的閾值函數(shù)降噪相比，不但取得了較好的目視效果，而且各項(xiàng)指標(biāo)得到了一定的提高。
　　 提出了一種基于微粒群優(yōu)化算法的雙閾值提升小波域降噪法，文中采用Donoho提出的固定閾值作為上閾值，而由極大極小原理得到的閾值作為下閾值，再利用微粒群算法進(jìn)行優(yōu)化，從而得到最優(yōu)雙閾值進(jìn)行降噪，仿真結(jié)果表明該算法具有很好的降噪效果。
　　 提出了一種通過(guò)提升小波變換結(jié)合DCT

3、變換的圖像降噪新方法，該算法不依賴(lài)于對(duì)噪聲方差進(jìn)行估計(jì)，直接利用DCT變換對(duì)高頻各個(gè)子帶進(jìn)行局部特征提取，從而估計(jì)噪聲能量的估計(jì)閾值，仿真結(jié)果表明，該算法不僅提高了圖像的信噪比，保留了更多的邊緣細(xì)節(jié)信息，而且處理時(shí)間也將近提高一倍。
　　 提出了一種并行嵌入式圖像編碼SPIHT算法，該算法對(duì)提升小波域中低頻、水平、垂直、對(duì)角線(xiàn)各個(gè)方向子帶進(jìn)行比特分配，然后對(duì)各個(gè)方向子帶分別單獨(dú)編碼，仿真結(jié)果表明，該算法具有很強(qiáng)的抗誤碼性，同時(shí)存

4、儲(chǔ)容量也大大減少。
　　 對(duì)JPEG2000中的兩個(gè)提升小波變換硬件電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在理解提升小波變換的基礎(chǔ)上，研究了空間組合提升算法，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)提升算法和空間組合提升算法，針對(duì)LS97提升小波變換，行變換后的歸一化步驟和列變換后的歸一化步驟可以進(jìn)行合并，直接可以用空間組合提升算法中的最后歸一化步驟，文中給出了相應(yīng)的證明，從而有利于進(jìn)一步減少硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的邏輯單元。本文用Verilog HDL硬件語(yǔ)言在ISE6.2軟件平臺(tái)下對(duì)