论文摘要
提升算法是近几年来在小波理论基础上发展起来的一种构造小波和实现小波变换的新方法,具有结构简单、计算速度快、原位运算,可以实现整数小波变换且精确重构原始信号等优点,因而在信号处理领域得到广泛的应用。基于提升算法的小波变换也成为了最新图像压缩标准JPEG2000的核心变换算法。本文首先研究了一维信号小波阈值降噪的问题,针对小波阈值降噪中软硬阈值函数各自的缺点,提出了一种基于邻域相关性的新型阈值函数。同时提出了一种确定降噪阈值的新方法。实验结果表明新阈值函数有较好的降噪结果。接着,研究了图像融合的问题,针对多光谱图像与高分辨率图像融合算法中存在的问题,提出了一种提升小波变换和IHS变换相结合的图像融合新方法。采用分区域加边缘融合因子的融合思想实现分区融合,区域的划分采用进化算法。实验结果表明融合图像最大限度地保留了多光谱图像的光谱信息且提高了高分辨率图像的空间分辨率。为了将提升小波变换应用于实时信号处理,分析了JPEG2000中所采用的小波滤波器,并引入了一种新的LS97小波。实验验证了LS97小波和CDF97小波有很好的兼容性,然后设计了Le Gall 53小波变换及LS97小波变换的硬件结构。为了提高硬件利用率,本文将两者统一在一个结构中,只要一个控制信号就可以实现两者之间的转换。然后采用Verilog HDL硬件语言对所设计的结构进行描述,并在Xilinx ISE6.2i集成环境下实现系统的仿真与综合,验证该设计的可行性。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 研究背景及意义1.2 国内外研究现状1.2.1 小波降噪1.2.2 数据融合1.2.3 提升小波变换的硬件实现1.3 本文主要研究内容和贡献第二章 小波变换和提升算法2.1 小波变换原理2.1.1 连续小波变换2.1.2 离散小波变换2.1.3 Mallat 算法2.1.4 图像小波变换2.2 提升算法原理2.2.1 提升小波变换的来源2.2.2 提升小波变换及性质2.2.3 整数小波变换2.3 图像压缩标准JPEG2000 简介2.3.1 概述2.3.2 JPEG2000 中的小波变换2.4 边界处理2.5 本章小结第三章 基于提升小波变换的一维信号降噪3.1 基于小波变换的信号降噪法3.1.1 小波降噪模型3.1.2 小波阈值降噪原理3.1.3 仿真实验及结果分析3.2 基于提升小波变换的信号降噪法3.2.1 提升小波变换阈值降噪原理3.2.2 仿真实验及结果分析3.3 新阈值函数提升小波域信号降噪法3.3.1 新阈值函数的构造3.3.2 分解尺度的选取3.3.3 阈值的选取3.3.4 仿真实验及结果分析3.4 本章小结第四章 基于提升小波变换的图像融合算法4.1 基于IHS 变换的图像融合方法4.1.1 彩色空间变换原理4.1.2 融合规则4.1.3 仿真实验及结果分析4.2 基于小波变换的图像融合方法4.2.1 图像的小波变换4.2.2 融合原理及规则4.2.3 小波基的选择4.2.4 仿真实验及结果分析4.3 基于区域特性选择的图像融合方法4.3.1 区域选择融合因子4.3.2 仿真实验及结果分析4.4 提升小波变换和IHS 变换相结合的图像融合方法4.4.1 非抽取提升小波变换4.4.2 融合算法原理4.4.3 基于进化算法双阈值的确定4.4.4 仿真实验及结果分析4.5 本章小结第五章 提升小波变换的硬件结构设计及优化5.1 小波滤波器5.1.1 Le Gall 53 小波变换5.1.2 CDF 97 小波变换5.1.3 LS97 小波变换5.2 算法的VLSI 设计5.2.1 设计方法与流程5.2.2 设计描述5.3 提升式5/3 小波变换的VLSI 设计5.3.1 一维小波正变换的VLSI 设计5.3.2 二维小波正变换的VLSI 设计5.3.3 二维小波反变换的VLSI 设计5.4 提升式9/7 小波变换的VLSI 设计5.5 提升式5/3 和9/7 小波变换共用结构5.6 本章小结第六章 基于FPGA 的仿真与实现6.1 Verilog HDL 设计流程6.2 验证方案6.3 仿真验证及结果分析6.4 本章小结第七章 总结与展望7.1 全文内容总结7.2 后期工作展望参考文献致谢攻读硕士学位期间发表的学术论文
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标签：小波变换论文; 提升算法论文; 小波阈值降噪论文; 图像融合论文;
