5/3提升小波的FPGA动态RAM结构设计及其应用 被引量：3

1

作者 宁永慧 郭永飞 +1 位作者 马天波 薛旭成 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期927-932,共6页

为了改善高分辨率TDICCD成像系统图像数据的高速传输特性,设计了FPGA内部实现5/3提升小波的动态RAM结构。该结构通过循环利用同一RAM资源进行图像数据的同时读写,解决了5/3提升小波在FPGA实现过程中的RAM不足问题,提高了RAM资源利用的... 为了改善高分辨率TDICCD成像系统图像数据的高速传输特性,设计了FPGA内部实现5/3提升小波的动态RAM结构。该结构通过循环利用同一RAM资源进行图像数据的同时读写,解决了5/3提升小波在FPGA实现过程中的RAM不足问题,提高了RAM资源利用的有效性。试验表明,5/3提升小波在FPGA内部的动态RAM实现过程,具有实时性高、可靠性好、占用资源较小等优点。该方法在图像预压缩、图像去噪、图像实时传输等方面有重要的意义。5/3提升小波在FPGA中的动态实现,完成了5行数据存储的提升小波处理过程,增强了星上实时数据的处理能力,为后续程序的开发奠定了基础。 展开更多

关键词 动态RAM 5 3提升小波 FPGA 时间延迟积分CCD

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纯二维5/3小波变换及其在CT图像无损压缩中的应用 被引量：3

2

作者 徐妮妮 张明明 汪剑鸣 《电信科学》 北大核心 2016年第6期73-82,共10页

小波变换在数字图像处理领域有着广泛的应用,其对图像的处理常采用行列分离处理方式,这种方式不能完全吻合人眼视觉特性。针对这一情况,构造了一种与人眼视觉特性更加吻合的纯二维小波变换处理方式。首先,由一维5/3小波滤波器组通过Mc C... 小波变换在数字图像处理领域有着广泛的应用,其对图像的处理常采用行列分离处理方式,这种方式不能完全吻合人眼视觉特性。针对这一情况,构造了一种与人眼视觉特性更加吻合的纯二维小波变换处理方式。首先,由一维5/3小波滤波器组通过Mc Clellan变换构造纯二维5/3小波滤波器组,并用提升格式实现;然后,用该提升格式与纯二维Lazy小波滤波器组相嵌套的形式实现图像的纯二维5/3小波变换。为了便于工程应用,给出了其变换规程。将纯二维5/3小波变换用于CT图像的无损压缩,实验证明:对于512 dpi×512 dpi尺寸的CT图像,纯二维5/3小波变换无损压缩效果高于二维可分离5/3小波变换,每幅图像可平均节省1 989.9 byte。 展开更多

关键词 人眼视觉系统 McClellan变换 提升格式 纯二维5/3小波变换 无损压缩

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基于FPGA的La Gell5/3小波变换的硬件电路设计 被引量：2

3

作者 侯宏录 姚恩源 《兵工自动化》 2013年第2期59-62,70,共5页

为了对冗余的图像数据进行有效的压缩,提出一种基于FPGA的快速小波变换的方案。介绍了La Gell 5/3提升小波变换的原理,设计了适用于高帧频CMOS相机的La Gell 5/3提升小波变换硬件结构,采用Verilog硬件语言在QuartusII软件平台下对设计... 为了对冗余的图像数据进行有效的压缩,提出一种基于FPGA的快速小波变换的方案。介绍了La Gell 5/3提升小波变换的原理,设计了适用于高帧频CMOS相机的La Gell 5/3提升小波变换硬件结构,采用Verilog硬件语言在QuartusII软件平台下对设计方案进行了实验,利用Matlab语言对图像进行反变换,并通过变换前与反变换后图像的比对,验证了算法的可行性。实验结果证明:该方案成功实现了基于FPGA的La Gell 5/3提升小波变换系统对给定图像的三级快速小波变换,相比较于DSP等硬件电路,更适合于高速图像实时处理的应用。 展开更多

关键词 LA Gell 5 3 FPGA 提升小波变换 高帧频相机

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二维离散5/3小波变换并行VLSI结构设计 被引量：1

4

作者 杜会斌 周旭 +1 位作者 张学庆 吴晓娟 《无线电通信技术》 2006年第6期39-41,共3页

提出了一种基于提升算法的二维离散5/3小波变换(DWT)高效并行VLSI结构设计方法。该方法使得行和列滤波器同时进行滤波,采用流水线设计方法处理,在保证同样的精度下,大大减少了运算量,提高了变换速度,节约了硬件资源。该方法已通过了Veri... 提出了一种基于提升算法的二维离散5/3小波变换(DWT)高效并行VLSI结构设计方法。该方法使得行和列滤波器同时进行滤波,采用流水线设计方法处理,在保证同样的精度下,大大减少了运算量,提高了变换速度,节约了硬件资源。该方法已通过了VerilogHDL行为级仿真验证,可作为单独的IP核应用在JPEG2000图像编、解码芯片中。该结构可推广到9/7小波提升结构。 展开更多

关键词 二维离散5/3小波变换 VLSI 并行结构 提升方法

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5/3小波提升方法的FPGA仿真

5

作者 董文辉 刘明业 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第15期24-25,96,共3页

离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础,并被最新的ISO/IEC静态图像压缩标准JPEG2000所采用。5/3小波提升方法在JPEG2000中主要用于无损图像压缩,该文为该算法提出一种硬件结构,并在FPGA上仿真实现。

关键词 小波变换 提升方法 5/3小波 流水线 FPGA

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整数5/3小波变换的VLSI结构设计 被引量：2

6

作者 田华 常青 《现代电子技术》 2005年第20期99-102,共4页

在JPEG 2000中,无损图像压缩是采用整数5/3小波变换实现的。JPEG 2000也给出了5/3小波基于提升方法的算法。对提升方法的整数5/3小波变换算法进行了研究,针对二维的变换提出一种VLS I结构。该结构由4个模块构成,模块之间并行运行,模块... 在JPEG 2000中,无损图像压缩是采用整数5/3小波变换实现的。JPEG 2000也给出了5/3小波基于提升方法的算法。对提升方法的整数5/3小波变换算法进行了研究,针对二维的变换提出一种VLS I结构。该结构由4个模块构成,模块之间并行运行,模块内部采用流水线技术。对多级变换,级间的运算还可交叉,体现了提升方法的优势,较大地提高了硬件效率。其主要优点是消耗资源少且运算速度高,同时也适用于其他整数小波变换。 展开更多

关键词 离散小波变换 提升方法 VLSI 5/3小波

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纯二维5/3小波滤波器组的构造及其实现 被引量：2

7

作者 于海艳 徐妮妮 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期69-72,共4页

如今比较通用的小波处理方式大都是一维的处理方式,二维小波的处理大部分也采用了行列分别处理,即转换成两个一维数据进行处理,这种对二维图像数据的处理方式不能完全符合人眼视觉特性的情况.因此,利用已有的5/3小波滤波器组,构造了基于... 如今比较通用的小波处理方式大都是一维的处理方式,二维小波的处理大部分也采用了行列分别处理,即转换成两个一维数据进行处理,这种对二维图像数据的处理方式不能完全符合人眼视觉特性的情况.因此,利用已有的5/3小波滤波器组,构造了基于5/3小波的纯二维5/3小波滤波器组.通过McClellan变换,从一维5/3小波滤波器演算出纯二维变换的滤波器系数,为使运算量降低,对其采取提升格式进行优化,最后给出其构造及实现过程和验证结果. 展开更多

关键词 5/3小波 纯二维小波变换 提升格式 对称延拓

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在5/3运动补偿时间提升中的运动相关编码

8

作者 刘春波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B07期220-222,225,共4页

对基于5／3运动补偿时间提升的可伸缩视频编码中运动矢量编码及不相连像素处理进行了改进。为了提高低码率时5／3提升滤波的性能，提出了运动矢量的压缩表示方法，使得真正编码的运动矢量总数不超过每个原始帧一个。对于基于块匹配的运... 对基于5／3运动补偿时间提升的可伸缩视频编码中运动矢量编码及不相连像素处理进行了改进。为了提高低码率时5／3提升滤波的性能，提出了运动矢量的压缩表示方法，使得真正编码的运动矢量总数不超过每个原始帧一个。对于基于块匹配的运动补偿产生的不相连像素，根据三帧变换单元的像素的不同连接状态设计了不同的运动处理模式。实验结果表明，该文提出的方法其性能优于Haar提升滤波0．3～0．7dB，在中高码率时与H264／AVC也是可以比较的。 展开更多

关键词 可伸缩视频编码 运动补偿时间提升 5/3变换 运动矢量 不相连像素

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微型无人机图像无线传输系统方案与关键技术 被引量：20

9

作者 高珍 邓甲昊 +1 位作者 孙骥 宋崧 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1078-1082,共5页

针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原... 针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原理的基础上,着重讨论了它所涉及的关键技术及对策.实验结果表明,本方案具有图像压缩率高、运算速度快、实时性好、抗差错能力强及传输可靠等特点,适用于MUAV的特殊工作需求. 展开更多

关键词 微型无人机(MUAV) 图像无线传输 5/3提升小波变换 集合分裂嵌入块编码算法 扩频技术

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振动信号无线传输的数据压缩编码算法 被引量：12

10

作者 王楠 孟庆丰 郑斌 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期236-240,338,共5页

无线传感器网络节点资源非常有限,若实时采集传输振动信号,由于信号变化快,数据量大,网络节点将会因为资源过早耗尽而失效,并且上位机需要很大的数据存储空间。为了解决上述问题,提出了一种针对振动信号进行压缩编码的算法,并编程将其... 无线传感器网络节点资源非常有限,若实时采集传输振动信号,由于信号变化快,数据量大,网络节点将会因为资源过早耗尽而失效,并且上位机需要很大的数据存储空间。为了解决上述问题,提出了一种针对振动信号进行压缩编码的算法,并编程将其移植到节点DSP中。首先,采用5/3提升小波对振动数据进行处理;然后,利用嵌入式零数小波对得到的小波系数进行压缩编码;最后,为了进一步提高压缩比,便于节点传输数据。对上述结果进行霍夫曼压缩编码,对数据的解码、解压缩和重构则由上位机软件完成。讨论了初始阈值和小波分解层数的选取对压缩效率的影响。实验结果表明,该算法可有效压缩振动信号(压缩比高达9.5),且在保留其频域主要特征的情况下,使传输数据量大大减少,节省了网络节点资源和上位机存储空间。 展开更多

关键词 振动信号 无线传感器网络 5 3提升小波 嵌入式零数小波 霍夫曼压缩编码算法

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WMSN图像节点低内存小波变换方法研究 被引量：3

11

作者 陆明洲 刘志强 +3 位作者 沈明霞 刘龙申 杨晓静 周波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期289-293,188,共6页

基于Le Gall 5/3滤波器提出了一种逐行小波变换方法,处理器从图像节点SD卡逐行读出图像信息,完成多级变换后将变换结果行写入SD卡。该方法 SRAM内存需求低,且仅涉及定点整数乘法、加法及移位操作。应用所提方法对一幅256像素×256... 基于Le Gall 5/3滤波器提出了一种逐行小波变换方法,处理器从图像节点SD卡逐行读出图像信息,完成多级变换后将变换结果行写入SD卡。该方法 SRAM内存需求低,且仅涉及定点整数乘法、加法及移位操作。应用所提方法对一幅256像素×256像素仔猪灰度图像进行小波变换实验,结果表明,该方法以合理的定点运算代价换取了3.968 KB的SRAM开销以及8.718 s的时间开销。为基于小波变换的WMSN节点图像压缩奠定了基础,使农业生产图像在低带宽WMSN上高效传输成为可能。 展开更多

关键词 多媒体传感器网络 图像压缩 低内存 逐行小波变换 Le GALL 5 3滤波器

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基于FPGA的掘进截割断面无线视频传输系统

12

作者 刘畅 王德光 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第12期61-64,68,共5页

为了提高掘进工作面的工作效率与安全水平,研究了掘进截割断面无线视频传输系统的实现方式。该系统利用FPGA(现场可编程门阵列)实现截割断面图像的5/3提升小波内嵌延拓实时压缩算法,针对煤矿井下工作环境,提出了基于FPGA的OFDM调制解调... 为了提高掘进工作面的工作效率与安全水平,研究了掘进截割断面无线视频传输系统的实现方式。该系统利用FPGA(现场可编程门阵列)实现截割断面图像的5/3提升小波内嵌延拓实时压缩算法,针对煤矿井下工作环境,提出了基于FPGA的OFDM调制解调方案,通过使用卷积码提高了系统传输信道的抗干扰能力和可靠性。该系统具有硬件结构体积小、占用硬件资源少、运算速度快等优点,能够满足截割断面无线视频传输的要求。 展开更多

关键词 截割断面 FPGA 5/3提升小波 无线视频传输 卷积码

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实时图像小波无损压缩系统的FPGA实现 被引量：1

13

作者 马玲玲 刘云飞 +1 位作者 印辉云 周阳 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第3期20-24,110,共5页

将Altera公司的DE2多媒体开发平台与Terasic公司的D5M数码相机开发套件相结合,设计了一套基于小波无损压缩的实时图像处理系统。系统采用便于可编程逻辑器件灵活实现的二维整数5/3提升小波变换实现压缩。为保证图像的无损压缩,对边界数... 将Altera公司的DE2多媒体开发平台与Terasic公司的D5M数码相机开发套件相结合,设计了一套基于小波无损压缩的实时图像处理系统。系统采用便于可编程逻辑器件灵活实现的二维整数5/3提升小波变换实现压缩。为保证图像的无损压缩,对边界数据进行对称周期延拓处理。并针对实时处理过程中的大容量数据流的存储问题,应用片外存储资源保存采集和处理过程中的图像数据,有效地降低了片上存储资源的消耗。测试结果表明:系统满足实时图像采集、预处理及无损压缩的要求。 展开更多

关键词 FPGA D5M 5/3提升小波 实时图像 无损压缩

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传感器网络中图像小波处理的低存储硬件实现 被引量：1

14

作者 陶钧 仇悦 沈海斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第9期16-20,共5页

为了适应当前传感器网络中越来越多的图像压缩处理,提出了一种片上低存储离散小波变换(DWT)的超大规模集成电路(VLSI)结构。现今人们周围遍布各种图像采集设备,包括监视器、电脑、手机视频摄像头等,并且人们对图像精度的需求越来越高,... 为了适应当前传感器网络中越来越多的图像压缩处理,提出了一种片上低存储离散小波变换(DWT)的超大规模集成电路(VLSI)结构。现今人们周围遍布各种图像采集设备,包括监视器、电脑、手机视频摄像头等,并且人们对图像精度的需求越来越高,使得传统软件处理图像压缩的速度逐渐无法满足人们的需求,这就需要考虑使用硬件处理来进行加速。小波变换常被用于图像的压缩,而采用5/3提升小波技术来进行硬件实现相对比较方便。为减少硬件的片上存储,通过特殊的调度运算方式进行行列并行运算有效降低片上存储需求。该设计进行RTL级仿真并使用SMIC的0.18μm工艺进行综合,结果表明:该调度方法可以大大节省缓存单元,并且在100 MHz时钟下就可以保证对高清图像的快速处理,可以满足当前传感器网络中图像压缩解码的需求。 展开更多

关键词 传感器 低存储 二维离散小波变换 5 3提升小波 超大规模集成电路

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三维小波变换结合运动补偿的视频编码器 被引量：1

15

作者 俞静 覃团发 区骋 《电讯技术》 2006年第3期66-69,共4页

对三维小波变换结合运动补偿的视频压缩算法提出了改进方案。针对运动补偿提升(MCLIFT)框架的弱点,结合MPEG的特点,采用新的帧结构对视频序列进行帧间滤波去除时间冗余,再对每个帧在空间上进行小波分解并用SPIHT算法对小波系数进行编码... 对三维小波变换结合运动补偿的视频压缩算法提出了改进方案。针对运动补偿提升(MCLIFT)框架的弱点,结合MPEG的特点,采用新的帧结构对视频序列进行帧间滤波去除时间冗余,再对每个帧在空间上进行小波分解并用SPIHT算法对小波系数进行编码。实验表明,此方法继承了MCLIFT框架的优点,同时又减少了时延和所需的帧缓存,而且这种与MPEG相似的帧结构能进一步降低码率,提高压缩比。 展开更多

关键词 视频编码器 三维小波变换 运动补偿 运动补偿提升

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基于FPGA的数字水印提取系统的设计

16

作者 王沙沙 高飞 +1 位作者 温英新 于静 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第3期756-758,共3页

针对传统软件实现数字水印系统难以满足实时性的问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件实现方案。通过对数字水印提取系统进行深入研究,设计了易于FPGA实现的数字水印算法和适用于5/3小波变换的算法结构,并进一步设计出与算法相... 针对传统软件实现数字水印系统难以满足实时性的问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件实现方案。通过对数字水印提取系统进行深入研究,设计了易于FPGA实现的数字水印算法和适用于5/3小波变换的算法结构,并进一步设计出与算法相对应的新的水印提取结构。该结构体现了流水线和高度并行性,计算效率高,具有体积小、功耗低、实时性强等特点。经仿真验证证实了所设计系统的正确性,算法结构具有广泛的适用性。 展开更多

关键词 数字水印提取 现场可编程门阵列 5 3小波变换 流水线 并行

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