基于小波变换的FPGA图像滤波设计

来源 :中南民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq969023319
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,人们对图像品质要求的提高,数字图像处理在人们生活中扮演了越来越重要的角色。而图像在采集、编码、传输等过程中,经常会受到噪声信号的污染,也对图像的进一步处理带来了不便。为了提高图像的质量,我们需要对图像的噪声进行处理,最直接的方法就是进行滤波。数字图像滤波通常可以通用计算机数字图像滤波系统,由于其体积大、携带不方便、实时性也不是很高,软件的串行性也制约了图像处理的速度,限制了其应用性。  FPGA具有集成度高,体积小等特性,为实现图像滤波提供了一个理想的硬件平台。它允许开发者利用基于计算机的开发平台,经过设计输入,仿真,测试和校验,直到达到预期的效果。FPGA可以高速实时完成图像算法,在图像处理中,运算过程比较简单,但是要求速度快,数据量大,因此,基于FPGA的图像处理具有很强的优越性。  目前滤波的主要方法是高斯滤波和中值滤波,但是这两种滤波在滤波的同时会平滑边缘,破坏图像的信息完整性。小波变换具有多尺度、多分辨率的优点,在数字图像处理领域得到了广泛的应用,在将小波变换应用于滤波也能保证图像有效信息的完整性。小波变换算法比较复杂,在面对海量数据时很难保证算法的实时性。用FPGA的组合逻辑电路实现运算电路,可以极大的提高算法的处理效率。本文以此为出发点,结合提升小波变换算法,设计了一种基于提升框架的阈值滤波算法,并在FPGA上设计了并行运算电路,采用流水线技术进行了优化,最后在CycloneII完成了整套滤波验证方案。通过图像滤波实验,验证了本文的算法不仅具有较好的实时性,而且具有达到了预期的滤波效果,为将FPGA技术应用于数字图像处理领域的做出了有效的探索。
其他文献
在软件系统建模领域,面向对象的建模方法已经占据了主流地位。然而,面向对象建模方法,都存在如下几个问题:(1)已有的面向对象建模方法常常把目光集中在建模元素上,而不关注与
近年来,现代科学技术迅猛发展,传感器依赖的科技,如嵌入式技术、无线网络通信技术、微机电技术等日新月异,能够民用的无线传感器网络应用也逐渐出现在人们视野。目前,我国对
随着数据收集技术的发展,海量数据时代已经到来。当今社会商业竞争异常激烈,人们迫切希望从海量数据中,提取有用的信息以帮助进行商业决策。但是,传统的数据分析和数据挖掘技术在
带容量限制的基于质心的Voronoi图(CCCVT, Capacity Constrained Centroidal Voronoi Tessellation)在普通Voronoi图的基础上加入质心限制和容量限制,可生成符合容量约束的CV
随着科技信息的发展,数字图书馆已经成为图书馆建设的主流方向。数字图书馆中存储的海量信息为数据挖掘提供广泛的应用空间和更高的技术要求。如何高效地利用数据挖掘技术挖
数据挖掘是在大量的数据中提取出人们可理解的、存在潜价值的知识、模式、规则或规律的过程。离群检测与聚类分析是数据挖掘领域中研究非常热门的两个研究课题。这两个课题相
无线传感器网络是由大量的传感器节点以自组织的方式构成的无线网络,其部署区域可能包括危险的工业环境如井矿、核电厂等,因此,在网络运行过程中节点的能耗成为最为关注的热
随着IT技术的飞速发展给我们生活带来大幅改变的同时,伴随而来的信息安全问题也给我们带来越来越大的困扰,特别是计算机软件和数字媒体这类极易被复制、被盗版的特殊商品的保
二十世纪九十年代,随着全球定位系统的应用,更远距离、更高带宽的无线数据传输系统的出现以及计算机和电子技术的高速发展,人类开始开发和测试更加复杂的水面无人艇(Unmanned
随着数据化社会的逐步建立,数据库信息系统在各行各业中扮演的角色也愈发的重要。数据库信息系统在保存了大量的数据的同时,也隐藏了诸多不易发现的有价值信息。在保证准确性的