基于非采样提升小波变换的图像融合算法

针对传统提升小波变换的图像融合算法缺乏平移不变性以及区域能量融合准则存在的不足,提出了一种基于改进提升小波变换的图像融合新算法.该算法在提升小波变换原理的基础上,通过取消其奇偶分裂来获得具有平移不变性的非采样提升小波变换.对图像经此变换得到的低频部分设计出一种新的基于区域空间频率的加权和选择相结合的融合方法,高频部分采用一种基于边缘信息的加权融合策略.为验证所提出融合方法的有效性,对多聚焦图像进行了融合实验.实验表明,与传统的图像融合算法相比,该算法能更好地描述灰度的突变信息,获得含有丰富细节特征的融合图像.     

一种小波域内的BP神经网络图像压缩方法

通过时Mallat算法和提升小波变换的比较,并分析图像经过小波变换后系数的分布特点,提出了一种新的将提升小波变换和BP神经网络相结合的图像压缩方法.根据小波变换后图像的绝大部分能量都集中在小波变换的低频部分这一特性,利用BP神经网络,对不同的频带子图进行不同压缩比的压缩,从而得到高质量的重构图像.结果表明,该算法不仅有较高的压缩比,而且获得了质量较高的重构图像,对背景简单的图像压缩效果尤为明显.     

基于提升算法JPEG2000小波变换的硬件实现

提出了一种基于提升算法的高效JPEG2000二维离散小波变换(2D-DWT)硬件结构,将边界延拓内嵌于离散小波变换过程中,减少了所需的内存空间和功耗。采用W扫描输入方式和行列并行处理结构,加快了变换速度,大大提高了小波变换的效率。整个二维离散小波变换结构已经通过FPGA硬件仿真验证。     

基于三维整数小波变换的图像压缩算法TDPIWT

介绍了整数小波变换的应用背景、特点及提升方法.着重分析了三维整数小波变换的分解过程,对其纵深方向的分解方法作了改进,讨论了选取最优整数小波变换的方法.并提出了一种基于三维整数小波变换的图像压缩新算法TDPIWT,该算法适用于压缩医学序列图像.     

海量数据流的提升小波变换并行算法研究

提升小波变换算法在图像去噪中有广泛的应用,但是对于海量数据流该算法计算速度缓慢无法达到实时性.为了提高计算速度,提出一种基于图形处理器(GPU)的并行计算策略,把传统提升小波变换算法映射到CUDA编程模型,利用具有大规模并行计算特征的GPU作为计算设备,结合GPU存储器的优势实现了基于滑动窗口的提升小波变换并行算法.实验的测试结果表明,在现有的实验条件下,随着图像的增加,提升小波变换并行算法可以把计算速度提高50倍,效率提高明显.本文提出的方法也可以用其他图像处理算法的并行化.     

基于提升小波的图像去噪算法的FPGA设计

在图像处理中,基于离散小波变换的提升算法比传统的卷积算法运算简单、实时性好、易于实现,因而被图像去噪所采用.本文介绍了提升小波的基本原理,以及把提升小波应用于图像去噪的算法,并且给出了一种适合FPGA实现的硬件结构.对于提升后的图像,采用门限法进行去噪.仿真实验的结果表明,该方法不仅可以有效地去除原始图像中的噪声,而且能够保留原始图像的局部特征.     

基于SVD的彩色图像盲水印算法

为了更好地保护数字产品的版权,本文提出了一种提升小波变换与奇异值分解相结合的彩色图像数字水印算法。提升小波变换运算速度快,能够对任意尺寸图像进行变换;奇异值分解具有几何不变性,并且体现图像的内蕴特性。算法充分利用提升小波变换和奇异值分解的优良特性,选择彩色图像的蓝色通道进行水印嵌入。首先对原始图像进行多级提升小波变换,然后选取中低频子带进行奇异值分解,将灰度水印图像进行Arnold置乱后分成四个部分嵌入所选子带的部分奇异值矩阵中。在水印提取时不需要原始载体图像,更加有利于实际中的应用。实验表明,该算法具有良好的透明性,而且对大部分常见攻击及几何攻击有很好的鲁棒性。     

一种基于提升小波变换的图像融合改进算法

提出一种基于提升小波变换的图像融合算法.对小波分解后的图像低频子带采用平均融合算子处理,在高频子带的融合中依据小波系数树状结构特点提出了一种新的自适应融合方法,最后经过小波逆变换得到融合图像.仿真实验结果表明该算法能有效地减少融合图像的失真,是一种有效的图像融合算法.     

图像的二维提升小波变换的FPGA实现

研究了图像的5/3提升小波变换算法原理,根据提升算法的系数分布存在的特点,提出二维提升小波变换硬件实现的简化VLSI硬件结构,并在对系统进行了综合、仿真后,在FPGA芯片上实现。实验证明,系统改进的简化硬件结构,提高了系统运行速度,保证了系统的实时性要求。     

一种自适应的方向提升小波压缩算法

提出一种自适应方向提升小波变换算法.该算法将压缩的图像分成许多大小相等的子块.对每个子块,根据图像的统计特性(瞬时方差系数),自适应地选择提升方向和提升小波的类型.对方向信息较少的块,直接采用普通的水平和垂直提升.对方向信息较多的块,采用方向提升小波.实验结果表明;同DA-DWT算法相比,该算法能够显著降低方向小波变换的时闻,同时在低码率下,PSNR有所提高.     

JPEG2000标准下提升小波的设计与分析

该文在理论上对卷积和提升两种小波变换方法进行了比较,说明了JPEG2000标准中的具体应用;对9/7、5/3滤波器的卷积和提升算法在程序上予以实现,并比较了信噪比的优劣;此外在硬件实现上给出了设计方案。     

航天器图像压缩小波变换的FPGA设计

为了实现基于FPGA的CCSDS图像压缩算法,在提升小波变换结构的基础上,提出了一种改进的基于行的并行3级2-D整数9/7小波变换实现结构.结构充分利用流水线设计技术,对于每一级2-D DWT,结构包含2个行处理器同时处理2行数据,借助10个行缓存存储变换的中间数据,实现了行、列变换的并行运算.同时对于3级小波变换,也采用了流水线结构,减少了存储器的使用量和对其访问造成的时间延迟,提高了变换速度.本结构完成分辨率为N×N灰度图像的3级小波分解所用的时钟周期约为O(N2/ 2).采用Altera的Stratix II FPGA实验,结果表明,本整数小波变换结构具有较高的吞吐率和变换速度,可以工作在86.5MHz的频率下,实现1024×1024灰度图像100fps的图像实时变换.     

基于提升小波变换的容栅传感器输出信号降噪

为了解决容栅传感器在测量转轴转速中的噪声抑制问题,在讨论容栅传感器测量转轴转速和提升小波变换基本原理的基础上,分别应用传统小波法和提升小波法对仿真信号和实测信号进行了降噪处理.结果表明,使用提升db5小波法对其进行软阈值降噪处理后能对容栅传感器的转速输出信号进行较准确的数值分析.已成功应用于容栅传感器的转速和扭矩测试,...     

Efficient parallel architecture for multi-level forward discrete wavelet transform processors

A resource efficient and high-performance architecture for a two-dimensional multi-level discrete wavelet transform processor is presented in this paper. The JPEG2000 standard integer lossless 5-3 filter has been implemented. It achieves optimal hardware utilisation with minimal combinational logic block slices and high frequency of operation. To reduce the hardware complexity and to achieve high performance the proposed architecture implements lifting scheme with a single multiplier-free processing element to perform both predict and update operations. Symmetric extension is used at image boundaries without requiring any extra clock cycle. The generic architecture is very flexible and can perform up to five levels of forward transform on any arbitrary image size. Synthesis of the 5-level architecture on Xilinx Virtex 5 FPGA shows that the processor can achieve a maximum frequency of operation of 221.44 MHz. The reduced hardware complexity and high frequency of operation render the design suitable for incorporation in image processing applications requiring fast operations. The 5-level design has been successfully implemented on a Xilinx Spartan 3E FPGA, utilising only 1104 slices for a 512-by-512 pixel test image, the lowest hardware requirements for a 5-level discrete wavelet transform processor reported to date.     

快速提升小波变换及其在电位滴定信号处理中的应用

介绍了快速提升小波变换的原理和实现步骤,提出了一种基于提升算法的快速小波变换确定电位滴定终点新方法。分别对HAc、H2C2O4、H3PO4及苯酚的滴定曲线进行提升小波变换得到小波系数γNaOH,所得小波系数的极大值对应于滴定曲线的突跃部分。研究发现,滴定突跃越大,｜γ｜越大,酸性越弱,峰越宽。将由提升算法得到的计算结果与由实际加入的酸的量而求出在达到终点时理论上应消耗NaOH体积进行对照,验证了快速提升小波变换确定电位滴定终点的可靠性。对电位滴定实验数据的处理结果表明,该法快速、准确,可为计算机实时确定电位滴定终点开辟一条新的途径。     

一个新的带非常简单系数的双正交小波

近来,通过带待定系数提升格式构造小波已经被提出,构造出的提升格式一般有4步提升。不同地是,本文使用5步提升格式来构造小波。最终获得一个带非常简单系数(特别是在其提升格式中)的小波。它的消失矩阶数与D9/7小波一样大,但相应滤波器的系数都是简单分数。在它的提升格式中,所有系数的分母是2的幂次,并且分子为1。提升格式的每一步只需要一个0到3位的位移。此小波在某些数学性质上接近或超过了D9/7小波,这将被之后的图像压缩的数值实验所验证。     

5/3提升小波变换的仿真与FPGA实现

介绍了5／3提升小波变换相对于传统小波变换的优点,设计了一种基于FPGA技术的图像小波变换方法。相对于传统的小坡变换,提升算法不依赖于傅立叶变换,降低了运算复杂度,非常适合硬件实现。采用基于Matlab和Simulmk的设计工具DSP Builder,设计5／3提升小波变换Model,并在Quartus Ⅱ工具下进行综合、仿真和下载,在Altera CycloneⅡ系列FPGA（型号为EP2C35F484C8）上实现了5／3提升小波变换的功能。     

提升小波算法的FPGA硬件实现

讨论了提升小波变换的原理及特点,并提出了一种基于现场可编程门阵列器件FPGA实现提升小波算法的方案,该方案与基于传统的卷积方法实现相比,可以减小硬件实现面积,并利用插入流水线寄存器的方法,缩短关键路径,提高运算速度.     

基于提升算法的图像小波特征提取分析

讨论小波变换以及提升小波变换的基本原理和变换过程。利用2种变换分别实现了对同一图像库的特征提取,并利用支持向量机（SYM）进行分类。结果表明,与传统的小波变换相比,提升小波变换对于图像特征的提取同样是有效的,另外由于其独特的变换构造,使得计算量大大降低,计算时间显著减少,具有很大的实用价值。     

Efficient FPGA implementation of DWT and modified SPIHT for lossless image compression

In this paper, we present an implementation of the image compression technique set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) in programmable hardware. The lifting based Discrete Wavelet Transform (DWT) architecture has been selected for exploiting the correlation among the image pixels. In addition, we provide a study on what storage elements are required for the wavelet coefficients. A modified SPIHT (Set Partitioning in Hierarchical Trees) algorithm is presented for encoding the wavelet coefficients. The modifications include a simplification of coefficient scanning process, use of a 1-D addressing method instead of the original 2-D arrangement for wavelet coefficients and a fixed memory allocation for the data lists instead of the dynamic allocation required in the original SPIHT. The proposed algorithm has been illustrated on both the 2-D Lena image and a 3-D MRI data set and is found to achieve appreciable compression with a high peak-signal-to-noise ratio (PSNR).