基于DSP Builder的脑电信号小波处理

针对脑电信号非平稳性特点,利用小波变换对采集到的脑电信号进行滤波处理.然而小波变换巨大的计算量限制其在高速实时信号处理领域的应用,FPGA器件兼具并/串行工作方式,具有较高的并行计算能力,在现场数字信号处理领域具有较强的实时性.提出基于FPGA的小波变换系统设计方法,首先利用DB2小波对脑电信号按Mallat算法进行分解,然后采用小波重构算法去噪.试验结果表明,运用小波分解重构算法,可以对脑电信号进行实时滤波.     

小波滤波与AR模型在脑电信号处理的应用

针对脑-计算机接口技术中的脑电信号处理、事件相关同步和事件相关去同步的特点,提出了一种基于离散小波滤波和AR模型来提取脑电信号特征向量的方法。利用Daubechies类小波函数对脑电信号进行4层分解,然后使用Burg算法提取脑电信号8阶AR模型系数,最后用BP神经网络进行分类和比较。得到最优的正确率为71.64%,小波滤波的效果要优于FIR滤波器。     

一种基于FPGA的脑电分类算法实现

通过对脑电信号特征的分析,利用小波变换的多尺度分析技术对脑电信号进行特征提取,进而使用主成分分析算法对特征进行降维,并对降维后的信号使用Fisher线性判别方法进行分类。最后,利用VerilogHDL硬件编程语言设计实现了Mallat分解算法、PCA算法和LDA算法模块,并在FPGA应用板上实现了脑电分类功能。系统对2008年BCI大赛的数据进行了测试,分类准确率达到92.31%,表明该方法对开发便携式脑机接口系统具有良好的应用价值。     

基于小波分析的脑电信号处理

为去除脑电信号采集过程中存在的噪声信号,提出了基于小波阈值去噪的脑电信号去噪。以小波阈值降噪为基础,首先利用db4小波对脑电信号进行5尺度分解,然后采用软、硬阈值与小波重构的算法进行去噪。通过对MIT脑电数据库中的脑电信号进行仿真,结果表明,采用软阈值方法有效去除了噪声,提高了脑电信号的信噪比。     

基于小波变换的图像重构算法研究

小波变换是当前图像处理、应用数学和工程学科中一个迅速发展的领域,它具有多分辨率分析的特性,同时又在变换域有表征信号局部特征的能力,能有效地从信号中提取信息。本课题以MATLAB作为平台,研究小波变换的mallet算法,对一维离散采样信号进行滤波和重采样,并扩展到多维信号中。根据算法结果,对图像进行小波分解,重构其近似信...     

在线脑机接口中脑电信号的特征提取与分类方法

在脑机接口研究中,针对运动想象脑电信号的特征抽取,提出了一种基于离散小波变换和AR模型的方法.利用Daubechies类小波函数对脑电信号进行3层分解,抽取小波变换系数的统计特征;利用Burg算法提取脑电信号6阶AR模型系数.将这两类特征进行组合后使用神经网络、支持向量机、马氏距离线性判别进行分类并比较分析.采用BCI...     

基于AR模型的小波变换在脑电信号消噪中的应用

提出了基于自回归模型(ARM)与小波变换的脑电信号分析方法,并利用他来消除脑电信号中的噪声干扰。小波变换是一种多分辨率的时间尺度分析方法,他能够将信号划分为不同频段的子带信号。根据小波变换的这一特性,对采样获得的脑电信号进行各尺度分解及消噪分析,并给出了各尺度分解结果及消噪结果。利用小波变换能有效去除脑电信号中的噪声干扰。     

小波变换与自适应滤波在脑电信号消噪中的应用

提出了基于AR(自回归)模型的小波变换与LMS(最小均方)自适应滤波相结合的脑电信号分析方法,并利用它来消除脑电信号中的噪声干扰。实验结果表明,利用小波变换与自适应滤波相结合能有效去除脑电信号中的噪声干扰。     

基于提升小波变换的红外图像双重滤波算法

为了有效抑制红外图像中的随机噪声,采用一种基于提升小波变换的双重滤波算法来进行处理。该算法对含有噪声的红外图像实现第1次提升小波分解,然后对获得的低频和高频分解系数再次实现提升小波变换,舍弃由低频系数经过第2次提升小波变换后获得的低频系数以及由高频系数经过第2次提升小波变换后获得的高频系数。对剩余的高频系数和低频系数分别采用改进阈值函数模型以及改进非局部均值滤波算法进行处理,在此基础上实现小波系数重构。为了改善滤波后图像视觉效果,再引入直方图均衡化算法进行处理。通过理论分析和实验验证,获得了相关的标准测试图像和红外图像测试结果以及峰值信噪比和结构相似度测试数据。结果表明,该滤算法对于高质量地去除红外图像中的噪声是有帮助的。     

基于小波变换的脑电信号噪声消除方法

本文探讨了基于正交小波变换的脑电（ＥＥＧ）信号分析方法,并利用小波变换对脑电中瞬态脉冲干扰进行检测和消除。实验结果表明,在对脑电信号进行分析和处理方面,小波变换较之传统傅立叶变换方法具有明显的优点。     

基于小波变换与FPGA/CPLD的视频采集压缩系统的设计

介绍了一种基于小波变换及FPGA／CPLD的视频采集压缩系统的实现方案，他适用于多种图像处理及相关领域。文中给出了硬件实现框图，具体讲述了FPGA／CPLD对双帧缓存的读写控制，以及基于小波变换的视频压缩算法DSP实现。     

FPGA-Implementation of Discrete Wavelet Transform with Application to Signal Denoising

This paper presents new architectures for real-time implementation of the forward/inverse discrete wavelet transforms and their application to signal denoising. The proposed real-time wavelet transform algorithms present the advantage to ensure perfect reconstruction by equalizing the filter path delays. The real-time signal denoising algorithm is based on the equalized filter paths wavelet shrinkage, where the noise level is estimated using only few samples. Different architectures of these algorithms are implemented on FPGA using Xilinx System Generator for DSP and XUP Virtex-II Pro development board. These architectures are evaluated and compared in terms of reconstruction error, denoising performance and resource utilization.     

基于小波变换的变压器保护装置的研究

简述了变鹾器保护的重要性,分析了电力变压器励磁涌流产生的原因,提出了基于小波变换的变压器保护方燕,并简单介绍了基于FPGA的小波变换IP核的实现方法。使用FPGA实现小波变换,可以据高变压器保护的实时处理速度和精度。该设计能大大提高变压器保护的精确性、灵敏性和可靠性。     

基于整数小波的图像处理系统在硬件中的实现

随着互联网的普及和图像应用范围的不断扩大, 对图像的处理提出了新的要求,即不仅要求对图像识别的准确,还要求达到实时处理,因此系统以高性能数字信号处理器ADSP-BF561和大规模现场可编程门阵列(FPGA)作为核心,结合离散整数小波变换,在硬件系统上实现提升方法的整数小波变换和Mallat算法小波变换,取得了较好的试验效果.     

基于FPGA的5/3提升小波优化算法

为了实现线阵CCD空间相机图像的实时压缩处理,在提升算法的基础上,提出了一种适用于FPGA的二维提升小波变换结构与实现方案.该系统利用FPGA片内的存储资源,采用乒乓操作实现了行列变换之间的数据缓存传输,降低了功耗,提高了硬件利用率和运算速度.并且为了适应硬件实现速度,在进行小波边界处理时不需要额外的边界延拓过程,很大程度上降低了算法的复杂度;整个模块采用verilog HDL语言进行设计,并在QuestaSim下进行了仿真试验.实验结果表明,该系统工作稳定可靠,完全满足实时处理的要求,并适用于JPEG2000的多级二维5/3小波变换.     

瑞利BOTDA系统小波降噪新方法

基于瑞利散射的布里渊光时域分析系统(BOTDA)因为单端入射的特性而有广泛的应用前景.研究了应用提升小波变换对传感信号进行降噪,与传统小波变换相比,提升小波变换结构简单,运算速度快,易于硬件实现.分别利用累加平均法、传统小波变换和提升小波变换对瑞利BOTDA系统传感信号进行降噪,通过信噪比、均方误差和计算时间对三种方法的降噪效果进行比较.结果表明,累加平均法将信噪比提高了约14 dB,传统小波变换将信噪比提高了约18 dB,计算速度是累加平均法的3.26倍.提升小波变换将信噪比提高了约19 dB,计算时间仅为传统小波变换的约60％.结果表明,提升小波变换适用于瑞利BOTDA系统实时降噪处理.     

基于异构加速的Φ-OTDR实时信号处理系统

针对相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)信号处理复杂、计算量大、实时性要求高的特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)异构加速计算技术的Φ-OTDR实时信号处理系统。对外差探测式Φ-OTDR信号处理流程进行分析与分解,提出基于FPGA的滑动窗数据帧分割、多通道并行快速傅里叶变换(FFT)计算、频域滤波、短时能量求和等一系列加速计算方法。该系统最终实现在40 km光纤传感距离、2 kHz重复频率与1 m采样间隔下的长时间、实时扰动信号解调与显示,并且具有80%的帧重叠率。该FPGA系统作为异构加速器,能够减轻计算机数据处理压力,保证传感系统高重复频率下的运算实时性,为系统可靠性和稳定性提供了有效保障。     

提升小波高速分解的系统设计与实现

为了解决小波变换在图像实时处理系统中的瓶颈问题,提出了一种硬件实现9/7整形小波高速变换的方法。该方法使用新的小波变换结构和小波变换基,采用一种基于行列同时变换的多级同时变换方式,即进行多级同时变换,且每一级的行列变换也同时进行。使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）的IP核实现片内缓存,降低了设计的复杂度,实现了图像的高速分解。整个设计采用VHDL对算法完成建模和实现,综合和仿真结果表明,该系统占用的资源少,分解速度很快,实现了高速的图像数据流输出,可应用到图像压缩的很多领域。