小波變換是一種新興的理論，是數(shù)學(xué)發(fā)展史上的重要成果。它無論對數(shù)學(xué)還是對工程應(yīng)用都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。最新的靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000就以離散小波變換(DWT)作為核心變換算法。 本文首先較為詳細(xì)地分析了小波變換的理論基礎(chǔ)，對多分辨率分析、Mallat算法和提升算法做了介紹。然后分析了JPEG2000所采用的小波濾波器，并引入了一個新的LS97小波。該小波系數(shù)簡單、易于硬件實現(xiàn)，并且與CDF97小波有很好的兼容性，可作為CDF97小波的替代者。使用Matlab對CDF97小波和LS97小波的兼容性做仿真測試，結(jié)果表明這兩個小波具有幾乎相同的性能。在確定所用的小波后，本文設(shè)計了二維離散小波變換的硬件結(jié)構(gòu)。設(shè)計過程中對標(biāo)準(zhǔn)二維小波變換做了優(yōu)化，即將行變換和列變換的歸一化步驟合并計算，這樣可以減少兩次乘法操作。另外還使用移位加代替乘法，提取移位加中的公共算子等方式來優(yōu)化設(shè)計。對于邊界數(shù)據(jù)的處理，本文采用了嵌入式對稱延拓技術(shù)，不需要額外的緩存，節(jié)約了硬件資源。為提高硬件利用率，本文將LeGall53小波變換和LS97小波變換統(tǒng)一起來，只要一個控制信號就可實現(xiàn)兩者之間的轉(zhuǎn)換。本文所提出的結(jié)構(gòu)采用基于行的變換方式，只需要六行中間數(shù)據(jù)即可完成全部行數(shù)據(jù)的小波變換。采用流水線技術(shù)提高了整個設(shè)計的運(yùn)行速度。最后也給出了二維離散小波反變換的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。 在完成硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，使用Verilog硬件描述語言對整個設(shè)計進(jìn)行了完全可綜合的RTL級描述，采用同步設(shè)計，提高了可靠性。在Xilinx公司的FPGA開發(fā)軟件ISE6.3i中對正反小波變換做了仿真和實現(xiàn)，結(jié)果表明，本設(shè)計能高速高精度地完成正反可逆和不可逆小波變換，可以滿足各種實時性要求。
上傳時間： 2013-07-25
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遙感圖像在人類生活和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，適合各種要求的遙感圖像編碼技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義?；谛〔ㄗ儞Q的內(nèi)嵌編碼技術(shù)已成為當(dāng)前靜止圖像編碼領(lǐng)域的主流，其中就包括基于分層樹集合分割排序(Set Partitioning inHierarchical Trees，SPIHT)的內(nèi)嵌編碼算法。這種算法具有碼流可隨機(jī)獲取以及良好的恢復(fù)圖像質(zhì)量等特性，因此成為實際應(yīng)用中首選算法。隨著對圖像編碼技術(shù)需求的不斷增長，尤其是在軍事應(yīng)用領(lǐng)域如衛(wèi)星偵察等方面，這種編碼算法亟待轉(zhuǎn)換為可應(yīng)用的硬件編碼器。 在靜止圖像編碼領(lǐng)域，高性能的圖像編碼器設(shè)計一直是相關(guān)研究人員不懈追求的目標(biāo)。本文針對靜止圖像編碼器的設(shè)計作了深入研究，并致力于高性能的圖像編碼算法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的研究，提出了具有創(chuàng)新性的降低計算量、存儲量，提高壓縮性能的算法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，并成功應(yīng)用于圖像編碼硬件系統(tǒng)中。這個方案還支持壓縮比在線可調(diào)，即在不改變硬件框架的條件下可按用戶要求實現(xiàn)16倍到2倍的壓縮，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。本文所做的工作包括了兩個部分。 1．一種基于行的實時提升小波變換實現(xiàn)結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)同時處理行變換和列變換，并且在圖像邊界采用對稱擴(kuò)展輸出邊界數(shù)據(jù)，使得圖像小波變換時間與傳統(tǒng)的小波變換相比提高了將近2.6倍，提高了硬件系統(tǒng)的實時性。該結(jié)構(gòu)還合理地利用和調(diào)度內(nèi)部緩沖器，不需要外部緩沖器，大大降低了硬件系統(tǒng)對存儲器的要求。 2．一種采用左遍歷的比特平面并行SPIHT編碼結(jié)構(gòu)：在該編碼結(jié)構(gòu)中，空間定位生成樹采用深度優(yōu)先遍歷方式，比特平面同時處理極大地提高了編碼速度。
上傳時間： 2013-06-17
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回波抵消器在免提電話、無線產(chǎn)品、IP電話、ATM語音服務(wù)和電話會議等系統(tǒng)中，都有著重要的應(yīng)用。在不同應(yīng)用場合對回波抵消器的要求并不完全相同，本文主要研究應(yīng)用于電話系統(tǒng)中的電回波抵消器。電回波是由于語音信號在電話網(wǎng)中傳輸時由于阻抗不匹配而產(chǎn)生的。 傳統(tǒng)回波抵消器主要是基于通用DSP處理器實現(xiàn)的，這種回波抵消器在系統(tǒng)實時性要求不高的場合能很好的滿足回波抵消的性能要求，但是在實時性要求較高的場合，其處理速度等性能方面已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)高速、實時的需要?，F(xiàn)代大容量、高速度的FPGA的出現(xiàn)，克服了上訴方案的諸多不足。用FPGA來實現(xiàn)數(shù)字信號處理可以很好地解決并行性和速度問題，且其靈活的可配置特性使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測試和硬件升級。 本文研究目標(biāo)是如何在FPGA芯片上實現(xiàn)回波抵消器，完成的主要工作有： (1)深入研究了回波抵消器各模塊算法，包括自適應(yīng)濾波算法、遠(yuǎn)端檢測算法、雙講檢測算法、NLP算法、舒適噪聲產(chǎn)生算法，并實現(xiàn)了這些算法的C程序。 (2)深入研究了回波抵消器基于FPGA的設(shè)計流程與實現(xiàn)方法，并利用硬件描述語言Verilog HDL實現(xiàn)了各部分算法。 (3)在OuartusⅡ和ModelSim仿真環(huán)境下對該系統(tǒng)進(jìn)行模塊級和系統(tǒng)級的功能仿真、時序仿真和驗證。并在FPGA硬件平臺上實現(xiàn)了該系統(tǒng)。 (4)根據(jù)ITU-T G．168的標(biāo)準(zhǔn)和建議，對設(shè)計進(jìn)行了大量的主、客測試，各項測試結(jié)果均達(dá)到或優(yōu)于G．168的要求。
上傳時間： 2013-06-23
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本文對基于FPGA的遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： (1)在系統(tǒng)發(fā)送端將數(shù)據(jù)采集等邏輯控制和圖像壓縮集成在一片F(xiàn)PGA上，此方案減小了系統(tǒng)體積，提高了系統(tǒng)的集成度。 (2)系統(tǒng)圖像壓縮部分基于FPGA的二維小波變換的設(shè)計與實現(xiàn)，選用5/3整數(shù)提升小波，提升過程采用折疊結(jié)構(gòu)可以節(jié)省系統(tǒng)的資源。采用FPGA實現(xiàn)小波變換與使用DSP處理器的“DSP+ASIC”方案相比，具有速度快，數(shù)據(jù)寬度可任意設(shè)置的特點，并且VHDL語言具有可移植性的特點，具有更強(qiáng)的通用性。 (3)數(shù)據(jù)采集時采用乒乓操作存儲輪流向兩片外部存儲器存、取采集的圖像數(shù)據(jù)，能夠保證圖像整幀采集和穩(wěn)定連續(xù)的數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)約緩存空間，提高了速度，優(yōu)于單存儲器的方法。
標(biāo)簽： FPGA 遠(yuǎn)程視頻 傳輸系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-01
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由于模擬電路的多樣性、非線性和離散性等特點，模擬電路的故障診斷呈現(xiàn)復(fù)雜、難以辨識等問題。針對已有方法的數(shù)據(jù)不平衡，提出了一種支持向量機(jī)集成的故障診斷方法。使用小波變換方法提取特征向量，在多類別支持向量機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了模擬電路的最小二乘支持向量機(jī)預(yù)測模型，實現(xiàn)了對模擬電路的狀態(tài)的故障預(yù)測。將該方法應(yīng)用于Sallen-Key帶通電路進(jìn)行故障預(yù)測試驗，結(jié)果表明，該方法比單一支持向量機(jī)、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和APSVM有更好的分類和泛化性能，故障診斷準(zhǔn)確率更高。
上傳時間： 2013-10-31
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針對信號檢測中經(jīng)常存在的噪聲污染問題，利用小波分解之后可以在各個層次選擇閾值，對噪聲成分進(jìn)行抑制，手段更加靈活。本文介紹了小波變換的一般理論以及在信號降噪中的應(yīng)用，分析了被噪聲污染后的信號的特性；利用MATLAB軟件進(jìn)行了信號降噪的模擬仿真實驗并在降噪光滑性和相似性兩個方面體現(xiàn)出小波變換的優(yōu)勢。本文分別使用了不同類型的小波和相同類型小波下不同閾值對信號進(jìn)行了降噪．仿真結(jié)果表明小波變換具有良好降噪的效果。
標(biāo)簽： 小波分析 信號降噪 中的應(yīng)用
上傳時間： 2013-10-19
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針對齒輪故障特征信號具有強(qiáng)噪聲背景、非線性、非平穩(wěn)性特點，提出采用形態(tài)梯度小波對齒輪振動信號進(jìn)行降噪。首先使用形態(tài)梯度小波把齒輪振動信號分解到多個尺度上，然后對各層的細(xì)節(jié)系數(shù)進(jìn)行軟閾值方法降噪處理，對經(jīng)過處理后的小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)。對降噪后的齒輪振動信號采用S變換多分辨率時頻分析，能夠從具有良好的時頻分辨率的S變換譜圖提取齒輪故障特征。通過仿真試驗和故障軸承的信號分析證明，該方法具有短時傅里葉變換和小波變換的優(yōu)點，不存在Wigner-Ville分布的交叉干擾和負(fù)頻率，能有效地提取隱含在噪聲中的齒輪故障特征，適合齒輪故障的在線監(jiān)測和診斷。
上傳時間： 2013-11-01
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在任意波形發(fā)生器設(shè)計中，DDS技術(shù)具有成本低、功耗小、分辨率高和切換時間快等優(yōu)點，但波形形狀任意可編輯性較差；軟件無線電技術(shù)可產(chǎn)生任意復(fù)雜波形，但切換時間慢。采用DDS和軟件無線電相結(jié)合的技術(shù)，正弦波、三角波、方波等普通信號的產(chǎn)生用DDS實現(xiàn)；復(fù)雜無規(guī)則波形信號的產(chǎn)生用軟件無線電實現(xiàn)；最后任意波形發(fā)生器通過波形存儲器、相位累加器、取樣時鐘發(fā)生器、地址發(fā)生器等硬件平臺設(shè)計和軟件波形算法設(shè)計來共同完成。
標(biāo)簽： 任意波發(fā)生器
上傳時間： 2013-11-12
上傳用戶：xinshou123456
為了使計算機(jī)能更好的識別人臉表情，對基于Gabor小波變換的人臉表情識別方法進(jìn)行了研究。首先對包含表情區(qū)域的靜態(tài)灰度圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括對確定的人臉表情區(qū)域進(jìn)行尺寸和灰度歸一化，然后利用二維Gabor小波變換提取臉部表情特征，使用快速PCA方法對提取的Gabor小波特征初步降維。再在低維的空間中，利用Fisher準(zhǔn)則提取那些有利于分類的特征，最后用SVM分類器進(jìn)行分類。實驗結(jié)果表明，上述提出的方法比傳統(tǒng)的方法識別速度更快，能達(dá)到實時性的要求，并且具有很好的魯棒性，識別率高。
上傳時間： 2013-11-08
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各研究機(jī)構(gòu)提出了像素補(bǔ)償電路用于改善OLED的均勻性和穩(wěn)定性等問題,文中對目前采用有源OLED的α-Si TFT和p-Si TFT的各種像素補(bǔ)償電路進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明,文中設(shè)計方案取得了一定的效果,但尚存不足。
標(biāo)簽： AMOLED TFT 穩(wěn)定性 像素
上傳時間： 2013-11-21
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