提升小波變換的應(yīng)用研究及FPGA實現(xiàn).pdf

1、提升小波變換是一種基于空間域直接構(gòu)造小波和實現(xiàn)小波變換的新方法，是目前國際公認(rèn)的信號與信息處理領(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)用和硬件實現(xiàn)是目前信號處理的前沿課題和研究熱點。本文將提升小波變換應(yīng)用于信號降噪和嵌入式圖像編碼壓縮中，并對其硬件實現(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)，通過兩個參數(shù)的調(diào)節(jié)來控

2、制閾值函數(shù)的形式，具有自適應(yīng)動態(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，該算法不依賴于對噪聲方差進(jìn)行估計，直接利用DCT變換對高頻各個子帶進(jìn)行局部特征提取，從而估計噪聲能量的估計閾值，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，該算法對提升小波域中低頻、水平、垂直、對角線各個方向子帶進(jìn)行比特分配，然后對各個方向子帶分別單獨編碼，仿真結(jié)果表明，該算法具有很強的抗誤碼性，同時存

4、儲容量也大大減少。
　　 對JPEG2000中的兩個提升小波變換硬件電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，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，對比標(biāo)準(zhǔn)提升算法和空間組合提升算法，針對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)一步減少硬件實現(xiàn)過程中的邏輯單元。本文用Verilog HDL硬件語言在ISE6.2軟件平臺下對