基于FPGA的二维提升小波变换IP核设计

摘要

提出了一种高效并行的二维离散提升小波(DWT)变换结构,该结构只需要7行数据缓存,即可实现行和列方向同时进行滤波变换。采用一种基于CSD编码和优化的移位加操作实现常系数乘法器,整个小波变换插入多级流水线寄存器,加快了处理速度。用VHDL设计可自动验证的testbench,通过matlab+modelsim联合仿真能方便有效地对IP核进行验证。此IP核具有3个可配置参数,分别为图像尺寸、位宽、小波变换的级数,可方便重用。该IP核已经在XC2VP20 FPGA上实现,并能稳定工作在60MHz时钟频率下,其处理5125128bit图像的速度可达240帧/s,完全能满足高速图像实时处理要求。