纯二维5/3小波变换及其在CT图像无损压缩中的应用

小波变换在数字图像处理领域有着广泛的应用,其对图像的处理常采用行列分离处理方式,这种方式不能完全吻合人眼视觉特性。针对这一情况,构造了一种与人眼视觉特性更加吻合的纯二维小波变换处理方式。首先,由一维5/3小波滤波器组通过Mc Clellan变换构造纯二维5/3小波滤波器组,并用提升格式实现;然后,用该提升格式与纯二维Lazy小波滤波器组相嵌套的形式实现图像的纯二维5/3小波变换。为了便于工程应用,给出了其变换规程。将纯二维5/3小波变换用于CT图像的无损压缩,实验证明:对于512 dpi×512 dpi尺寸的CT图像,纯二维5/3小波变换无损压缩效果高于二维可分离5/3小波变换,每幅图像可平均节省1 989.9 byte。

二维离散5/3小波变换并行VLSI结构设计

提出了一种基于提升算法的二维离散5/3小波变换(DWT)高效并行VLSI结构设计方法。该方法使得行和列滤波器同时进行滤波,采用流水线设计方法处理,在保证同样的精度下,大大减少了运算量,提高了变换速度,节约了硬件资源。该方法已通过了VerilogHDL行为级仿真验证,可作为单独的IP核应用在JPEG2000图像编、解码芯片中。该结构可推广到9/7小波提升结构。

基于DM6446的5/3小波变换优化方法

JPEG2000技术中对图像块进行的无损压缩采用5/3小波滤波作为变换方式,本文讨论嵌入式平台上针对5/3小波滤波器的优化技术。文章基于TI公司开发的DM6446(达芬奇)DSP平台,从理论上详细地阐述了几种典型的DSP程序优化方法,其中包括添加优化选项、循环分解、SPLOOP技术以及编排软件流水等。实验表明,通过将这些方法综合应用到整数滤波算法的优化过程中去,能够明显提升算法的执行效率,优化效果达到10倍左右。

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Questa Sim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。

微型无人机图像无线传输系统方案与关键技术

针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原理的基础上,着重讨论了它所涉及的关键技术及对策.实验结果表明,本方案具有图像压缩率高、运算速度快、实时性好、抗差错能力强及传输可靠等特点,适用于MUAV的特殊工作需求.

一种新的微型无人机数字图像无线传输系统

数字图像无线传输是微型无人机执行侦察、监视任务的重要组成部分。针对微型无人机的特点及其对图像传输的实时性要求,采用基于内嵌延拓5/3提升小波的改进SPECK图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频发射技术,提出一种新型数字图像无线传输系统。通过分析该系统的结构和原理,讨论了所涉及的关键技术及解决方案,就内嵌延拓5/3提升小波算法进行了硬件设计与仿真。结果表明,该结构算法简单、占硬件资源少、运算速度快、功耗低;所设计的系统压缩性能高、抗差错能力强及传输可靠,能满足微型无人机的特殊任务需求。

基于SPIHT的医学图像压缩算法研究与改进

医学数字成像具有分辨率高、数据量大等特点,对医学图像的压缩处理是解决医院图像存储和传输系统的有效方案。SPIHT压缩算法作为一种高效的图像压缩方式,但其零树结构的多层编码使信号的压缩比有所局限。因此论文首先对图像数据用5/3整数提升小波进行三层变换,利用现场可编程门阵列(FPGA)技术对算法进行并行设计,提高了处理速度;然后通过研究SPIHT压缩算法并提出优化与改进,对小波分解后的高频子带进行阈值优化,对低频和高频子带进行不同深度的精炼次数,在保证医学图像质量的同时去除图像的冗余信息,从而达到提高压缩效率的目的。实验表明通过提升小波变换的设计以及改进的编码压缩算法,可在确保图像质量的条件下实现医学图像高效压缩,相比JPEG2000中的编码方法,此系统方案更易于硬件实现。