基于Loeffler算法的2-D DCT IP软核设计

提出一种基于Loeffler算法的2-D DCT IP软核设计方法.用移位和加法运算代替乘法运算.为减少芯片占用面积,对乘法系数采用CSD编码,1-D DCT复用技术;为提高电路的速度,采用流水线结构,优化转置矩阵.基于上述算法,设计了用Verilog HDL语言描述的IP软核.对软核进行了编译、综合、布局布线和后仿真,验证了算法的正确性.实验结果显示最高工作频率可以达到139.43MHz,能够满足视频图像压缩的实时性要求.

一种用于三维图像压缩的3D DCT硬件结构

设计实现了一种用于多视点三维图像压缩的三维离散余弦变换(3DDCT)。该电路结构需要3N2/2个乘法器和5N2/2+7N/2个加法器来实现N×N×N点DCT运算。为了提高系统处理效率,电路采用了流水线结构,数据吞吐率为N点每周期。整个电路采用模块化的设计方法,并用Verilog硬件描述语言对所设计电路的功能进行了仿真验证。

二维DCT算法及其优化的VLSI设计

提出了一种二维DCT算法及其优化的VLSI设计,即将二维DCT分离成2个一维DCT实现,只需一个一维DCT处理单元即可;进而通过对变换的系数矩阵进行化简,采用流水线技术,使用4个乘法器就可使电路达到高速;该电路结构具有模块化、布线简单、芯片面积小等优点,实验结果表明了VLSI设计的有效性。

适用于嵌入式系统的二维DCT算法

提出一种简单、快速的二维DCT算法,即将二维DCT的变换系数和图像的像素值事先 乘好,形成查找表,在实现直接二维DCT变换时,把表调入内存,乘积的结果就能通过寻址的方式得 到而无需乘法器,速度很快,非常适合嵌入式系统的设计。在设计查找表时,优化了其结构,减小了存 储空间。实验结果表明了算法的有效性。

基于JPEG标准的图像压缩DCT变换

图像DCT变换是图像压缩的一项重要技术,如何准确、快速地进行图像压缩一直是国内外研究的热点。现研究了两种二维离散余弦变换(DCT)的方法。在DCT算法结构上利用了变换的可分离性和行列的可分解性,并采用行列分解的方法将二维DCT转换为2个串行的一维DCT实现。

基于自适应分类加权最小二乘法的DCT域分形图像压缩

在对基本的 DCT域分形图像压缩方法进行分析基础上 ,提出了一种改进方案 ,即基于自适应分类加权最小二乘法的 DCT域分形图像压缩方法 ,并使用基本方法和改进方法对标准灰度图像分别进行了测试。测试结果表明 ,本文提出的方法可以在

基于FPGA和2位串行分布式算法的实时高速二维DCT/IDCT处理器研制

本文在W.Li(1991)循环斜卷积算法和分布式算法的基础上,通过软件模拟和具体硬件设计,利用FPGA完成了可用于高清晰度电视核心解码器及其它信号与信息处理系统的8×8二维DCT/IDCT处理器的全部电路设计工作。它采用一根信号线控制计算DCT/IDCT,其输入、输出为12位,内部数据线及内部参数均为16位。

基于二维DCT和分段编码的ECG信号压缩方法

通过分析心电图 (ECG)在相邻采样点和相邻心跳周期存在的冗余信息 ,提出了一种基于二维离散余弦变换 (DCT)的 ECG信号压缩方法 ,并提出了采用数据重排和分段编码技术来进一步提高压缩比 .对 MIT- BIHarrhythmia database部分数据进行压缩 ,实验结果表明 ,该方法在均方根误差 (PRD)约 4 .5 %时 ,压缩比可达到10∶ 1到 2 0∶ 1.运算量为 2 .75次乘法 /采样点和 7.2 5次加法 /采样点 .其比 L ee的 2 - D DCT算法提高近一倍 ,与Hilton和 L u的离散小波方法压缩效果基本相当 ,但计算量有较大幅度减少 .该方法是目前 ECG信号压缩算法中计算量小、压缩比较高的一种方法 .

二维DCT快速算法及FPGA实现

本文提出了一种二维DCT快速算法的FPGA实现结构,采用行列快速算法将二维DCT分解成两个一维DCT实现,其中一维DCT借鉴Loeffler DCT算法,采用并行的流水线结构,提高电路的数据吞吐率和运算速度,通过系数矩阵的简化和蝶形运算结构的等价减少乘法器的消耗,一维DCT核消耗16个乘法器。转置RAM采用8片双口RAM,一个时钟可以完成8个数据读写。实验结果验证了二维DCT核设计的正确性,该电路结构消耗资源少,布线简单,功耗小,适合图像的实时处理。

TMS320F2812 DSP的FFT运算和DCT实现

介绍了快速傅里叶变换(FFT)算法的原理,利用DSP实现了FFT算法,利用TMS320F2812 DSP内部的ADC模块与事件管理器的定时器实现信号的实时采集。分析了DSP中数据采集ADC的功能。基于CCS调试软件显示了输入输出信号波形。在CCS环境下,采用C语言编程,实现了FFT算法和离散余弦变换。

基于脉动阵列的二维DCT算法及其VLSI设计

本文介绍了一种基于脉动阵列算法的二维离散余弦变换 (2 -DDCT)电路设计。该电路结构不需要复杂的转移存储器 ,而是采用平行输入平行输出的结构 ,完成一次N×N个DCT变换只需要N个周期 ,因此吞吐率是传统DCT的N倍。这种电路结构具有模块化、布线简单、芯片占用面积小等优点 。

一种用于实时视频处理的高速二维DCT的电路设计和实现

绝大多数的国际图像和视频压缩标准都采用DCT(离散余弦变换 )进行传输编码。本文介绍了一种基于矩阵分解算法的高速实时二维DCT处理器。为了满足视频处理的实时性 ,整个电路设计中广泛采用了流水线技术 ,文中详细介绍了二维DCT处理器的电路结构 ,最后给出了它的FPGA实现。

80位并行3D-DCT硬件核解决方案

提出一种使用三维离散余弦变换 ( 3D DCT)对运动图像进行压缩解压的新算法 .在此算法的基础上构造了一个 80位 3D DCT硬件核 ,通过并行连乘连加运算加快计算速度、三维转置存储体消除矩阵转置耗时、中间寄存器消除中间计算结果的存取时间等综合手段 ,达到高速处理目的 .FPGA实现的时序模拟表明 ,采用这种算法可以对现有制式的电视图像进行实时压解处理 .

一种基于二维DCT域的增强图像认证算法

数字图像防伪是信息时代的重要内容,但由于很多图像防伪技术需要很大的计算量,使其在防伪效果和算法效率上很难达到平衡.文中提出了一种基于二维DCT域的数字水印认证防伪增强算法,通过DCT-系数块和频域划分,从低频区域和中频区域提取特征,然后将它们嵌入到高频区域中实现认证防伪.实验表明,该方法在实现图像防伪的同时具有较好的半脆弱性和效率.

一种基于分块DCT变换的三维网格模型半脆弱水印算法

半脆弱水印可区分恶意攻击和正常数据处理,具有更广泛的适用性,但目前已提出的算法大多只能容忍少数类型的网格正常处理。文中提出了一种基于内容认证的半脆弱水印算法,网格分割后水印隐藏在各分块的DCT变换域系数中,网格被非法篡改时,通过匹配提取出的水印序列与原始水印序列可定位出篡改位置。实验结果表明,算法嵌入的半脆弱水印可容忍多种类型的网格正常数据处理,如网格RST相似变换和低强度的顶点坐标值量化处理,同时对恶意攻击表现敏感,可较准确的定位出篡改位置,并能以直观的可视化形式做出标记。

一种基于D-MR-DCT的彩色图像水印算法

提出一种基于D-MR-DCT域的彩色图像水印算法。算法首先选择彩色图像的绿色分量进行分块D-MR-DCT变换,提取每块四个子带的第一个系数组成新矩阵并对其进行D-MR-DCT变换,将经过置乱和分割的灰度水印的奇异值分别嵌入到D-MR-DCT变换得到的四个子带分解的奇异值中,经过相应的逆变换得到含水印图像。实验结果表明,算法提高了水印抗JPEG压缩的鲁棒性,并对添加噪声、几何剪切、图像缩放等具有良好的鲁棒性。

基于子集划分的素长度二维DCT快速算法

该文针对素长度类型的2维离散余弦变换(DCT)变换,提出一种子集划分准则,并根据该准则将2维DCT变换输出的频域数据集合划分为若干个互不相交子集;将对频域的计算转换为对2(N-1)个N点1维素数尺寸DCT的奇系数或偶系数的计算;最后给出了该算法的乘法复杂度和加法运算复杂度。相对于行列分解法,该算法节省了约一半的乘法次数,省略了数据的转置存储过程,而加法的运算复杂度基本维持不变。

DCT域自适应彩色图像二维数字水印算法研究

以离散余弦变换 (DCT)、静态图像压缩编码、人眼视觉特性 (HVS)为基础 ,提出一种将灰度图像 (即二维数字水印 )嵌入到原始彩色图像中的新数字水印算法 该算法具有以下特点 :(1)应用静态图像压缩编码技术实现了以二维数字水印作为水印信号的数字水印算法 ;(2 )充分利用HVS实现了二维数字水印的自适应嵌入 ,增强了算法的透明性和鲁棒性 ;(3)能够依据原始彩色载体图像内容实现数字水印嵌入深度的智能调节 实验结果表明 :文中算法不仅具有较好的透明性 ,而且对如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强。

基于DA算法的二维DCT的FPGA实现

研究了一种采用现场可编程门阵列(FPGA)实现超高性能二维离散余弦变换(DCT)的方法。在DCT算法结构上利用了变换的可分离性和行列的可分解性采用行列分解的方法将二维DCT转换为2个串行的一维DCT实现,同时采用了基于分布算法(Distributed Arithmetic)的乘法累加结构,从而极大地减少了硬件资源需求,提高了运算速度,使图像处理的实时性得到了大幅提高。最后还给出了FPGA的实现和仿真结果。

基于2D-DCT等效矩阵的压缩成像

压缩感知理论允许人们通过少于采样定理要求的测量值重建信号。受到测量矩阵设计方面的限制,使用快速的贪婪算法重建时需要一个稀疏分解矩阵。目前通常根据一维变换构造稀疏分解矩阵,无法体现图像的结构信息。本文通过构造二维离散余弦变换(2D-DCT)等效矩阵来解决这一问题,通过重建图像二维变换系数的手段达到保护结构信息的目的。该等效矩阵与图像列序向量相乘得到的系数均来自图像2D-DCT变换,所以使用这种等效矩阵作为稀疏分解矩阵可以令贪婪算法重建的结果与图像2D-DCT变换系数相同,进而令基于2D-DCT等效矩阵的压缩成像可以在使用快速贪婪算法的同时保持图像的二维结构信息,并且不增加软硬件成本,实验显示该方法有效改善了图像重建的效果。