基于DSP Builder的信息的多小波分解的研究

摘要

在国内，FPGA技术的应用已不再处于摸索阶段，有了较为完善的开发设计流程，但是硬件语言的编程困难在一定程度上限制了FPGA的发展。Altera公司提出的DSP Builder开发环境很好的解决了这一个难题。DSP Builder是Simulink中的一款插件，以工具箱的形式嵌入其中。它的工具箱中的组件可以通过SignalCompiler转换成硬件编程语言。这不仅大大缩短了开发流程的时间，而且也减少了硬件资源的成本投入。CL多小波变换在处理图像的边缘和消噪等方面比标量小波有很大的优势。因此，本课题提出将DSP Builder应用于信息处理方面，以多小波图像融合理论为依托，实现在DSP Builder上完成信息的预处理和CL多小波分解两部分内容。　　首先，在MATLAB上对图像进行重复行预处理和多小波分解，并与其他小波比较，结果显示CL多小波的熵值更小，其处理的输入图像的分解效果更好。然后，基于多小波变换和滤波器组的设计理论，在DSP Builder上实现CL多小波变换，此系统主要分为五部分:信号输入部分、前置预滤波子模块、多小波一级分解子模块、二级分解子模块、信号输出部分。二级分解子模块的输入是一级分解模块的低频信号。顶层设计的建模完成后，将模型转成VHDL语言，同时也会产生用于第三方仿真的脚本文件。通过分析能量指标，表明此系统采用的CL多小波在信号分解时优于DB2小波。此系统是多小波图像融合在硬件上的实现的探索，也是在SOPC上实现图像融合的前提。　　在论文的最后总结了本课题的创新点，并对多小波预滤波器设计和在DSPBuilder上实现多小波变换两大方面进行了展望。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 课题来源及所做工作

1．4 论文结构

1．5 本章小结

第二章 多小波理论

2．1 小波理论

2．1．1 小波变换概述

2．1．2 小波分析和多分辨分析

2．1．3 Mallat算法

2．1．4 常用小波函数介绍

2．2 多小波变换

2．2．1 多小波理论概述

2．2．2 多小波变换

2．2．3 多小波预处理方法

2．2．4 常用的多小波介绍

2．3 本章小结

第三章 基于MATLAB的图像分解的仿真

3．1 简介MATLAB

3．2 基于多小波变换的图像分解过程

3．3 图像分解的评价标准

3．4 基于MATLAB的图像分解的仿真

3．5 本章小结

第四章 基于DSP Builder的图像分解系统的设计

4．1 DSP Builder概述

4．1．1 简介DSP Builder

4．1．2 DSP Builder的设计流程

4．2 基于DSP Builder的一维信号分解系统的设计

4．2．1 信号分解系统的总体设计

4．2．2 预滤波子模块的设计

4．2．3 信号一级多小波分解子模块的设计

4．3 分解系统的性能评价

4．4 本章小结

第五章 结束语

5．1 课题总结

5．2 问题与展望

参考文献

致谢

读研期间发表的论文