JPEG-2000中小波变换的FPGA实现

被引量 : 9次 | 上传用户:wangjuekenan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
JPEG 2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准,小波变换是JEPG 2000核心算法之一。小波变换是一种可达到时(空)域或频率域局部化的时频域或空频域分析方法,其多尺度分解特性符合人类的视觉机制,更加适用于图像信息的处理。提升小波变换是一类不采用傅立叶变换做为主要分析工具的小波变换新方法,提升小波变换的提出大大简化了小波变换的计算,使其在实时信号处理领域得到广泛的应用。通过提升的方法很容易构造一般的整数小波变换,由于图像一般用位数较低的整数表示,整数小波变换可以将为整数序列的图像矩阵映射成整数小波系数矩阵,这就大大简化了小波变换的硬件电路设计。在当今数字化和信息化时代背景下,研究具有高速硬件处理功能的可变程逻辑器件在图像压缩算法领域的应用已经成为当今研究的热点。本文旨在探讨和研制基于FPGA的小波变换模块的可能性和方法。本文采用Xilinx公司的Spartan-Ⅲ系列芯片,根据JPEG 2000推荐无损提升小波算法和有损提升小波算法,设计图像压缩系统的小波变换模块。主要工作如下:论文的第一部分介绍了传统小波分析理论和提升小波分析理论。包括连续小波时频局域性的特征,离散小波变换系数的意义,多分辨分析引出的构造小波基的系统方法和计算离散小波的快速算法等。重点放在介绍正交小波和双正交小波的构造方法,并介绍了数字图像在小波域的特点。讨论了提升小波变换的基本思想,讨论了用提升方法构造小波基以及传统小波变换的提升实现,讨论了整数小波变换。论文的第二部分介绍了FPGA结构及其设计流程。介绍了FPGA/CPLD器件的特征、发展趋势及FPGA/CPLD基本结构,然后重点介绍了本文用到的Xilinx公司Spartan-Ⅲ系列芯片的结构特点,以及Xilinx的FPGA开发软件ISE,最后介绍了硬件描述语言VHDL语言的特点。论文的最后一部分是本论文研究的主要内容,即JPEG 2000中最核心的算法一提升格式小波变换的一维变换模块设计和二维变换模块设计。一维提升小波变换模块采用两种不同的电路结构进行设计—低速低功耗的串行流水线结构和高速高功耗的并行阵列结构。同样,二维小波变换模块也采用了两种不同的电路结构进行设计—低速低功耗的折叠结构和高速高功耗的串行结构。文章对提升小波变换的FPGA实现中的大量细节问题进行了讨论,给出了每种结构提升小波变换模块的电路原理图,并对原理图进行了仿真测试,仿真测试结果不仅表明了模块功能的正确性,而且表明不同小波模块可以满足相应领域的实际要求。
其他文献
“体”是动作行为进行的方式。汉语中的“持续体”属于汉语时体系统,指的是动作持续进行或状态持续不断的一种方式。本文以三个平面理论为指导,综合考察现代汉语“持续体”几个
近年来,随着国民经济的飞速发展,各种工程建设的规模也日益扩大。铁路、公路,特别是高速公路和许多城市地铁的建设,都有许多隧道和地下工程。在进行隧道工程施工的时候,为了
<正>公司法人格否认制度,在英美国家又称"刺破公司面纱(piercing the corporation’s veil)"或"揭开公司面纱(lifting the veil of company)",指为阻止公司独立人格的滥用和
以人为本是科学发展观的本质和核心。中等职业学校必须把以人为本的理念贯穿到学生管理的各个方面,它不仅是一个学校管理水平高低的重要标志,也很大程度上决定着学校的综合水平
在企业的各项管理工作中,档案管理工作是一项比较重要的内容,其为企业的经营业绩和科学发展提供了第一手资料,能够辅助企业制定决策,实现可持续发展。然而由于档案管理不直接
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
八月份以来,生猪和猪肉价格快速上涨,这与全国各地生猪存栏量非常低直接相关,从而出现供小于求,供求矛盾凸显。而生猪存栏量低是由三个原因引起:非洲猪瘟是造成存栏量突降的
总结P/MAl Zn Mg Cu系铝合金中常用的微量元素和最新进展情况 ,以及各微量元素在合金中的主要作用 ,并提出了一些观点和建议
该论文以盛中唐时期的禅学流变为背景,以王维白居易为代表,侧重探讨禅学变迁对诗歌创作产生的影响。全文共三个章节。第一章主要概述盛中唐时期禅宗的发展状况,对禅宗的分化
本文采用和讯网关注度大数据分析股票市场的热点效应,以观察我国股票市场特定时间下收益率的波动问题。在混合分布假说(MDH)框架下,采用ARMA-EGARCH-M模型对股票进行模拟,发