适合于硬件高效执行的新型无乘法小波变换

消除小波变换中的乘法运算,能大大节省超大规模集成电路(very large-scale integration,VLSI)执行小波变换的时间,降低VLSI的复杂度。实现无乘法运算小波变换(multiplication-free wavelet transform,MFWT)的捷径是利用移位小波,即对应的小波滤波器是滤波系数为±1乘2的整数次幂的移位滤波器或移位滤波器序列。该文提出的实现MFWT的途径是:小波变换采用提升方式(lifting wavelettransform),小波滤波器在Lazy小波的基础上用提升法(liftingscheme)生成,每个提升滤波器都设计成简单的移位滤波器;这样,提升WT的每个预测(Predict)与改正(Update)步骤都只是计算当前数据与移位滤波器的相关系数的过程,可用移位加实现,避免了乘法运算。这种方案的关键是设计移位小波滤波器。该文详细研究了线性相位、非线性相位移位小波滤波器生成方法,内容包括如何根据对小波相频特性的要求选择提升滤波器形式,如何根据对小波幅频特性的要求确定提升滤波器参数等,并给出了一大批这样生成的移位小波滤波器的参数,以及部分这种小波的特性曲线。