两通道滤波器组和离散序列的小波变换

多抽样率滤波器组理论和离散时间序列的小波变换有着密切关系.笔者从信号处理的角度研究了离散时间序列的小波变换利用树状滤波器组实现的方法,分析了两通道共轭正交镜象滤波器组理论及滤波器设计,离散时间序列的正交小波变换的快速实现以及正交小波的构造,指出了其内在联系,最后举例说明了正交小波变换通过共轭正交镜象滤波器组来实现信号分解和重构的全过程.     

数字图像离散小波变换的原理与硬件实现分析

针对日益进步的图像变换编码技术，对目前已经纳入MPEG－4和JPEG2000编码标准的采用离散小波变换进行数字图像编码的原理与硬件实现进行了综述介绍。在分析小波变换快速算法的基础上，重点讨论了近10年来所提出的各种离散小波变换硬件实现的典型结构，在硬件资源与处理速度两个方面进行了比较。对于变换后的系数量化，总结了几种基于嵌入式零树小波编码的算法，比较其峰值信噪比和编码时间。相较于离散余弦变换进行图像编码，采用离散小波变换在压缩效率、还原图像质量上具有更大的优越性。     

二维图像小波分析的滤波器设计

滤波器的设计是实现二维图像小波分析的关键。在研究图像信号特征和一维小波变换理论的基础上，根据图像信号邻近像素的相关性提出了一种准对称边界延拓方法，用一维小波变换实现了二维离散小波变换，同时，在理论上证明了行的反向数据流的离散小波变换也是反向的，离散细节信号除反向外并改变符号的性质，并利用双正交滤波器的对称性建立了一种实现二维离散小波变换的滤波器结构，实现证明此方法有较好的图像重构性和信噪比。     

基于改进的小波变换的纹理特征提取算法

提出了一种基于改进的小波变换的纹理特征提取算法。首先介绍了基于金字塔小波变换的纹理特征提取方法,然后在分析金字塔小波变换和离散小波框架的基础上,提出一种基于改进的离散小波变换的纹理特征提取方法。最后,给出了上述算法的计算机实现方法,并进行了计算机仿真研究。     

二进小波变换的工程实现技术

介绍了二进小波变换的基本概念，给出了数字信号二进离散小波变换的实用表达式．解释了二进离散小波分析的工程实现方法和变换过程．给出了应用实例．     

基于Curvelet变换的图像去噪

小波变换在分析二维图像中曲线或者直线边缘特征方面存在明显不足,而由小波变换而来的Curvelet变换具有很强的方向性,能更好地逼近和稀疏表达平滑区域和边缘部分。本文首先介绍了一代和二代Curvelet变换的概念及二代Curvelet变换快速离散算法的实现,然后分别采用小波变换和二代Curvelet变换的快速离散算法进行图像去噪实验。实验采用Wrap（Wrapping—based transform）算法实现有关Curvelet变换,即在USFFT方法上增加一个Wrap步骤,将任意区域通过周期化技术一一映射到原点的仿射区域。对比试验结果表明,在图像消噪中二代Curvelet变换的离散算法较小波变换有更好的视觉效果,而且PSNR也有一定的提高。     

采用离散小波变换和游程长度编码的图像压缩与恢复

为研究图像的压缩与恢复技术,提出了采用离散小波变换和游程长度编码实现图像的压缩与恢复．首先将原图进行3层离散小波分解,然后对分解后的子图分别采用游程长度编码实现图像压缩,最后进行游程长度解码和离散小波反变换实现图像恢复．通过对4张标准测试图像的MATLAB实验仿真,证明了该方法具有较高的压缩率和较小的压缩误差,尤其适合于邻度像素灰度值相关性高的图像．     

基于直接算法的虚拟式小波变换信号分析仪

介绍了作者研制开发的一台基于直接算法的虚拟式小波变换信号分析仪，从而实现了用直接算法对信号进行离散小波变换和连续小波变换的功能。介绍了小波变换的直接算法公式，即由小波变换的原始公式通过直接数值化方法获得的数值算法公式。作者通过研究获得了直接算法中的一些结论，如离散小波变换直接算法中对小波的采样原理和技术、小波尺度范围的限定，边缘现象的解决措施，以及连续小波变换直接算法中的一些结论。基于这些研究，结合虚拟仪器技术开发出的基于直接算法的虚拟式小波变换信号分析仪能用任何母小波对信号进行离散小波变换和连续小波变换。它即可用于对母小波的研究和对小波理论的学习，也可用于一些工程信号分析。给出了分析仪应用的几个典型例子，表明本文的分析仪在许多情况下可以获得应用。     

基于提升算法的二维离散小波变换VLSI设计

本文研究了提升格式的二维离散小波变换在硬件实现中遇到的问题,以提高运算速度、节省硬件资源、保证运算准确性及稳定性为原则,提出了一种有效的二维离散小波变换的VLSI结构,该结构采用了时分复用技术优化结构设计,实现了高、低频分量的交替输出。     

离散小波变换在医学影像图像局部压缩中的实现研究

首先对离散小波变换算法的数学模型进行了分析,并详实地讨论了离散小波变换算法的医学影像图像压缩实现研究。接着,对原始磁共振图像进行离散小波局部一次压缩和二次压缩的仿真实验研究。实验结果表明理论分析是合理的,设计是正确的。     

一种基于小波变换的数字图像加密算法

小波变换在时域和频域上同时具有良好的局部化性质,并对各种信号特征进行多分辨率分析有极大的适应性,已广泛用于信号与图像处理、语言识别与合成等科技领域.在二维离散小波变换及MATLAB快速算法的基础上,分析了在二维离散小波变换后的图像中加入数字水印成分,并利用反变换将其还原回原始图像,原始图像失真小,还原数字水印信息失真小,可以有效的应用在数字水印技术中.     

改进的基于提升格式的DWT硬件实施方案

提升结构与传统的Mallat算法相比,降低了计算的复杂度,也提高了计算速度.最近又提出了一种翻转结构,它在提升格式的基础上进一步提高了计算速度.结合翻转结构,以9/7小波为例,设计了一种具有递归结构的硬件实施方案,实现了2级一维离散小波变换.并研究了翻转结构的系数量化方法,在整个设计中,实现了无乘法运算.测试结果证明,提出的这种硬件结构通过采用递归结构,把第二级小波变换插入到第一级变换的缝隙中,其硬件占用少,计算速度快,耗电量低.     

基于混沌系统的RGB彩色图像三重置乱算法

针对传统混沌加密系统密钥空间小,序列复杂度不足以及加密系统单一的问题,提出一种新的基于混沌系统的彩色图像三重置乱加密算法。利用Logistic混沌序列对彩色图像各个像素点的三原色(red green blue,RGB)顺序进行置乱,应用Rabinovich超混沌系统产生的四维混沌序列中的一组序列对图像的像素点位置进行分块置乱,使用余下的3组序列分通道对图像离散小波变换后的低频系数进行置乱与扩散。该算法充分利用混沌序列特征,将传统混沌置乱加密方法改进,使彩色图像像素点在RGB 3个通道内进行置乱,并将扩散过程与离散小波变换紧密结合。通过实验仿真,对该算法的密钥空间、敏感度、抗统计攻击能力和抗差分攻击能力进行分析,结果表明,该算法能够安全有效地加密图像,保护图像信息安全。     

离散小波变换（DWT）在语音处理中的应用

针对语音处理问题对离散小波变换及其性质进行了研究，给出了作为语音处理的小波函数及时间因子（ａ，ｂ）必须满足的条件，利用离散小波变换对语音信号的基音提取、频谱分析和清／浊音分割进行了分析，结果表明，小波变换能准确地提取基音和清／浊音分割，并具有较好的稳健性。     

快速3D DWT核心算法的VLSI并行化设计

通过深入研究三维离散小波变换(3D DWT)核心算法,将其分解为3个一维的小波变换(1D DWT). 在完成3D DWT软件实现的基础上,提出了一种并行化设计的VLSI结构,由3个片上双口RAM存储中间结果并进行矩阵转置,建立了3个1D DWT组成的流水化模型,设计中利用有限状态机(FSM)控制流程. 仿真实验证明,设计方法正确有效,处理速度比串行方式提高约66%,工作频率达59MHz,可满足视频编码器的实时性要求.     

适于消谐模型求解的矩阵乘法器设计与实现

在求解逆变器消谐PWM模型的迭代运算中，需要进行大量的矩阵乘法运算。为了提高运算速度，笔者在论述矩阵运算并行算法的基础上，提出了基于二维正方形心动阵列结构的矩阵乘法器，并研究了二维方阵结构的矩阵乘法器的FPGA硬件实现方法，比较了单处理机乘法器和二维方阵结构的矩阵乘法器的运算速度及所需器件资源，结果表明采用二维正方形心动阵列实现的矩阵乘法器，具有高度并行性和流水线性特点，可使阵列中负载均匀，延时缩短，有利集成度提高，是实现消谐模型求解过程中矩阵乘法运算的较好算法。     

面向视频处理的高效二维流存储系统

为了解决高度并行的视频处理中存储系统的瓶颈问题,设计了一种高效的基于流的二维存储系统.该系统完成了二维逻辑空间到物理上多路并行存储器模块的映射.在二维逻辑空间中的每一个数据阵列都可以根据给出的基地址、二维偏移量、长度、数据粒度来进行灵活的流访问.数据在物理存储器上进行了交织存放以支持行阵列和列阵列的同时访问.该交织算法在之前的交织算法基础上做了面向流访问的改进.实验结果表明,在实时视频处理中,所述的二维流存储系统可以减少平均约32.0%的存储器访问率,以及25.4%的实时处理所需要的时钟周期数.     

一种离散小波变换的快速分解和重构算法

通过对实序列的快速傅里叶变换算法的推导及Mallat算法原理的分析，根据离散小波变换（DWT）算法结构特征，提出了一种离散小波变换的快速分解和重构算法；给出了相应的算法步骤，从数学理论上对该算法进行了论证。结果表明与原有的快速小波算法（Mallat算法）相比，可显著减少信号与滤波器长度N较大（大于16）时小波变换的实乘次数（分解仅为（5log2N 7)N次，重构仅为4N（1 log2N)次）提高了运算速度，且该算法有着良好的并行性，易于数字信号处理器（DSP）的快速实现。     

离散W变换的一种推广

离散W变换(DWT)在数字信号、图像处理、频谱分析、数据压缩和信息隐藏等领域有着广泛的应用,DWT具有4种类型.文中推广了离散W变换,给出了一个包含3个参数的统一表达式,并证明在许多情形新变换是正交变换.     

JPEG2000 DWT变换器和EBCOT编码器的VLSI结构设计

为了进行符合新一代静止图像压缩标准 JPEG2 0 0 0的图像编码 IP核设计 ,提出了基于 JPEG2 0 0 0标准的离散小波变换器 (DWT)和优化截断的嵌入式分块编码器 (E-BCOT)的 VL SI结构。DWT采用的空间组合推举体制算法(SCL A)将基于 9/ 7滤波器的标准推举 (lifting)算法体制快速的运算量降低了 5 / 12。EBCOT采用的并行运算和动态内存控制 (DMC)结构 ,在保证编码速度的前提下 ,最大限度减小了片内小波系数缓存量和访问频率。这 2项设计均可以作为单独的 IP核应用在其他需要高速图像处理的领域 ,如远程监控、数码相机等。