基于FPGA的多用途提升小波变换核

吉林大学学报(工学版) ›› 2004, Vol. ›› Issue (3): 487-490.

基于FPGA的多用途提升小波变换核

王丽荣^1,2, 申铉国¹, 王芳荣¹, 王延杰³

1. 吉林大学通信工程学院, 吉林长春 130022;
2. 长春大学电子信息工程学院, 吉林长春 130012;
3. 中国科学院长春光机与物理研究所, 吉林长春 130033

收稿日期:2003-12-18 出版日期:2004-07-01
通讯作者: 申铉国(1940- ),男,博士生导师.E-mail:xuanguos@jlu.edu.cn
基金资助:
空军重点科研资助项目(GJ-360)

Multi-purpose lifting wavelet transform kernels based on FPGA

WANG Lirong^1,2, SHEN Xuanguo¹, WANG Fangrong¹, WANG Yanjie³

1. College of Communications Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China;
2. College of Electronics and Information Engineering, Changchun University, Changchun 130012, China;
3. Changchun lnstitute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Science, Changchun 130033, China

Received:2003-12-18 Online:2004-07-01

摘要/Abstract

摘要： 根据小波变换的框架式结构,提出了一种在FPGA上完全依靠重构来实现不同提升小波变换核的方法。根据变换特性和重构要求,采用了由下至上的结构体设计方法,将每个提升步骤用可编程的参数来表示,以保证每个提升步骤均可重构。给出了提升小波变换核在FPGA上的结构体,在逻辑综合时按不同小波的要求,改变参数可得到不同的结果。仿真实验表明,提升小波变换核的结构体在处理能力和功耗方面都取得了很好的效果,尤其在处理速度上,能满足图像处理实时性要求。

关键词: 图像处理, 提升框架, FPGA, 重构, 综合

Abstract: According to the framework of wavelet transform, a fully reconfigurable multi-purpose lifting kernel on FPGA was presented. From transform characteristics and reconfiguration requirement, with a bottom-up approach in design architecture, every lifting step can be represented by programmable parameters, which can guarantee lifting scheme reconfigurability. In addition, the architecture of lifting wavelet transform kernel was given. Different result was obtained through adjusting parameters in logical synthesis. Simulations illustrated that this lifting wavelet transform architecture possesses strong processing ability and low power consumption in real time image processing.

Key words: image processing, lifting scheme, FPGA, reconfigure, synthesis

中图分类号:

TN91

王丽荣, 申铉国, 王芳荣, 王延杰. 基于FPGA的多用途提升小波变换核[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (3): 487-490.

WANG Lirong, SHEN Xuanguo, WANG Fangrong, WANG Yanjie. Multi-purpose lifting wavelet transform kernels based on FPGA[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (3): 487-490.

参考文献

[1] DAUBECHIES I, SWELDENS W. Factoring wavelet transforms into lifting steps［J］. J Fourier Anal Appl, 1998,4:247-269.
[2] VETTERLI M, KOVACEVIC J. Wavelets and Subband Coding, Signal Processing［M］. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995.
[3] CALDERBANK R, DAUBECHIES I, SWELDENS W, YEO B L. Wavelet transforms that map integers to integers［J］. Appl Comput Harmon Anal, 1998,5(3):332-369.
[4] CHRISTOPOULOS C, EBRAHIM T I, SKODRAS A. The upcoming JPEG2000 standard［C］//In Invited Tutorial to the 1 1th Portuguese Conference on Pattern Recognition (RECPAD 2000), Portuguese, 2000.
[5] MARTINA M, MASERA G, PICCININI G, ZAMBONI M. A VLSI architecture for IWT (integer wavelet transform)［C］//IEEE Proceedings of the MWSCAS 2000, USA,2000.
[6] (美)ARMSTRONG JamesR,GAIL Gray F.VHDL设计表示和综合［M］.北京:机械工业出版社,2002.ARMSTRONG James R, GAIL Gray F. VHDL Design Representation and Synthesis［M］. Beijing:China Mechine Press, 2002.
[7] CHANG W, LEE Y, PENG W, LEE C. A line-based, memory efficient and programmable architecture for 2D DWT using lifting scheme［C］//IEEE Int Symposium on Circuit and System, Sydney, 2001.
[8] GRANGETTO M, MAGLI E, MARTINA M, OLMO G. Optimization and implementation of the integer wavelet transform for image coding［J］. IEEE Trans, 2002,11(6):596-694.
[9] GRANGETTO, MARTINA M, MASERAA M. FPGA power efficient inverse lifting wavelet IP［C］//Proceedings of 35th IEEE Internatioral Asilomar Conference on Signals, Systems & Computers, Pacific Groove CA, 2001.

相关文章 15

[1]	刘兆惠, 王超, 吕文红, 管欣. 基于非线性动力学分析的车辆运行状态参数数据特征辨识[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1405-1410.
[2]	寇淑清, 石舟. 裂解连杆接合面三维重构及其强度与刚度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1515-1523.
[3]	刘哲, 徐涛, 宋余庆, 徐春艳. 基于NSCT变换和相似信息鲁棒主成分分析模型的图像融合技术[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1614-1620.
[4]	车翔玖, 王利, 郭晓新. 基于多尺度特征融合的边界检测算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1621-1628.
[5]	吴疆, 徐壮, 刘丽佳, 嵇艳鞠, 李肃义. 基于环绕式血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征检测装置原型设计与开发[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 640-644.
[6]	于华楠, 杜瑶, 郭树旭. 基于压缩传感的高精度同步相量测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 312-318.
[7]	杨诚, 宋萍, 彭文家, 邓高寿, 刘雄军. 装甲车辆综合测试系统上位机平台设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1796-1803.
[8]	梁士利, 柴宗谦, 张玲, 吴颜生, 曹春雷. 基于偏X型细胞自动机的图像加密方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1653-1660.
[9]	房瑞伟, 张谢东, 姜攀. 基于SWOT-AHP的城市快速交通规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1055-1060.
[10]	姜攀, 杨家其, 房瑞伟. 城市群综合运输通道布局优化双层模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1061-1067.
[11]	曲兴田, 赵永兵, 刘海忠, 王昕, 杨旭, 陈行德. 串并混联机床几何误差建模与实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 137-144.
[12]	何光, 张铭, 袁双石. 微机电系统后坐保险机构温度相关动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 145-150.
[13]	李健, 李赫宇, 姚汝婧, 吴林. 基于均值滤波的改进 Canny 算法在核磁共振图像边缘检测中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1704-1709.
[14]	刘洲洲, 王福豹. 改进的离散混合蛙跳算法压缩感知信号重构及应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1261-1268.
[15]	于生宝, 苏发, 何建龙, 郑建波. 多功能电磁法仪器同步系统的设计与实现[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(1): 146-152.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed