在衛(wèi)星遙感設(shè)備中,隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和對傳輸式觀測衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量要求的不斷提高,航天遙感圖像的分辨率和采樣率也越來越高,由此引起高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)存儲量和傳輸數(shù)據(jù)量的急劇增長,然而衛(wèi)星信道帶寬有限。為了盡量保持高分辨率遙感圖像所具有的信息,必須解決輸入數(shù)據(jù)碼率和傳輸信道帶寬之間的矛盾。所以星載高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的高保真、實時、大壓縮比壓縮技術(shù)就成了解決這一矛盾的關(guān)鍵技術(shù)。FPGA器件為實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮提供了一種壓縮算法的硬件實現(xiàn)的一個理想的平臺。FPGA器件集成度高,體積小,通過用戶編程實現(xiàn)專門應(yīng)用的功能。它允許電路設(shè)計者利用基于計算機的開發(fā)平臺,經(jīng)過設(shè)計輸入,仿真,測試和校驗,直到達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,減少了開發(fā)周期。小波變換能夠適應(yīng)現(xiàn)代圖像壓縮所需要的如多分辨率、多層質(zhì)量控制等要求,在較大壓縮比下,小波圖像壓縮質(zhì)量明顯好于DCT變換,因此小波變換成為新一代壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000的核心算法。同時,小波變換的提升算法結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)快速算法,有利于硬件實現(xiàn),因此提升小波變換對于采用FPGA或ASIC來實現(xiàn)圖像變換來說是很好的選擇。本文針對衛(wèi)星遙感圖像的數(shù)據(jù)流,主要研究可以對衛(wèi)星圖像進(jìn)行實時二維小波變換的方案。針對提升小波變換的VLSI結(jié)構(gòu)和FPGA設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù),從邊界延拓、濾波器結(jié)構(gòu)、整數(shù)小波、定點運算、原位運算等方面進(jìn)行了研究和討論,并且完成了針對衛(wèi)星遙感圖像的分塊二維9/7提升小波變換的FPGA實現(xiàn)。采用VerIlog語言對設(shè)計進(jìn)行了仿真驗證,并將仿真結(jié)果同matlab仿真結(jié)果進(jìn)行了比較,比較結(jié)果表明該方案能實現(xiàn)對衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)流的二維提升小波變換的功能。同時QuartusII綜合結(jié)果也表明,系統(tǒng)時鐘能夠工作在很高的頻率,可以滿足高速實時對衛(wèi)星圖像的小波變換處理。
上傳時間: 2013-06-15
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小波變換是一種新興的理論,是數(shù)學(xué)發(fā)展史上的重要成果。它無論對數(shù)學(xué)還是對工程應(yīng)用都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。最新的靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000就以離散小波變換(DWT)作為核心變換算法。 本文首先較為詳細(xì)地分析了小波變換的理論基礎(chǔ),對多分辨率分析、Mallat算法和提升算法做了介紹。然后分析了JPEG2000所采用的小波濾波器,并引入了一個新的LS97小波。該小波系數(shù)簡單、易于硬件實現(xiàn),并且與CDF97小波有很好的兼容性,可作為CDF97小波的替代者。使用Matlab對CDF97小波和LS97小波的兼容性做仿真測試,結(jié)果表明這兩個小波具有幾乎相同的性能。在確定所用的小波后,本文設(shè)計了二維離散小波變換的硬件結(jié)構(gòu)。設(shè)計過程中對標(biāo)準(zhǔn)二維小波變換做了優(yōu)化,即將行變換和列變換的歸一化步驟合并計算,這樣可以減少兩次乘法操作。另外還使用移位加代替乘法,提取移位加中的公共算子等方式來優(yōu)化設(shè)計。對于邊界數(shù)據(jù)的處理,本文采用了嵌入式對稱延拓技術(shù),不需要額外的緩存,節(jié)約了硬件資源。為提高硬件利用率,本文將LeGall53小波變換和LS97小波變換統(tǒng)一起來,只要一個控制信號就可實現(xiàn)兩者之間的轉(zhuǎn)換。本文所提出的結(jié)構(gòu)采用基于行的變換方式,只需要六行中間數(shù)據(jù)即可完成全部行數(shù)據(jù)的小波變換。采用流水線技術(shù)提高了整個設(shè)計的運行速度。最后也給出了二維離散小波反變換的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。 在完成硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,使用Verilog硬件描述語言對整個設(shè)計進(jìn)行了完全可綜合的RTL級描述,采用同步設(shè)計,提高了可靠性。在Xilinx公司的FPGA開發(fā)軟件ISE6.3i中對正反小波變換做了仿真和實現(xiàn),結(jié)果表明,本設(shè)計能高速高精度地完成正反可逆和不可逆小波變換,可以滿足各種實時性要求。
上傳時間: 2013-07-25
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·詳細(xì)說明:用OpenCV實現(xiàn)的圖像小波變換及反變換代碼,可用于圖像去噪、多分辨率分析等方面。
上傳時間: 2013-06-24
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隨著遙感影像數(shù)據(jù)量不斷增長,為了更加高效地組織與管理海量的遙感影像,研究并提出了改進(jìn)的基于小波分解的影像金字塔構(gòu)建方法。利用多分辨率分析和圖像的小波分解與重構(gòu)算法,參考影像金字塔構(gòu)建的一般方法,將圖像小波分解的不同級系數(shù)量化、編碼后,分別存儲于金字塔的不同層中。該構(gòu)建方法可以有效地降低金字塔各層之間的數(shù)據(jù)冗余,減少總數(shù)據(jù)量和瀏覽時的數(shù)據(jù)流量,并能更好地支持嵌入式碼流和漸進(jìn)式傳輸。
上傳時間: 2013-10-20
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由于模擬電路的多樣性、非線性和離散性等特點,模擬電路的故障診斷呈現(xiàn)復(fù)雜、難以辨識等問題。針對已有方法的數(shù)據(jù)不平衡,提出了一種支持向量機集成的故障診斷方法。使用小波變換方法提取特征向量,在多類別支持向量機的基礎(chǔ)上,設(shè)計了模擬電路的最小二乘支持向量機預(yù)測模型,實現(xiàn)了對模擬電路的狀態(tài)的故障預(yù)測。將該方法應(yīng)用于Sallen-Key帶通電路進(jìn)行故障預(yù)測試驗,結(jié)果表明,該方法比單一支持向量機、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和APSVM有更好的分類和泛化性能,故障診斷準(zhǔn)確率更高。
上傳時間: 2013-10-31
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針對齒輪故障特征信號具有強噪聲背景、非線性、非平穩(wěn)性特點,提出采用形態(tài)梯度小波對齒輪振動信號進(jìn)行降噪。首先使用形態(tài)梯度小波把齒輪振動信號分解到多個尺度上,然后對各層的細(xì)節(jié)系數(shù)進(jìn)行軟閾值方法降噪處理,對經(jīng)過處理后的小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)。對降噪后的齒輪振動信號采用S變換多分辨率時頻分析,能夠從具有良好的時頻分辨率的S變換譜圖提取齒輪故障特征。通過仿真試驗和故障軸承的信號分析證明,該方法具有短時傅里葉變換和小波變換的優(yōu)點,不存在Wigner-Ville分布的交叉干擾和負(fù)頻率,能有效地提取隱含在噪聲中的齒輪故障特征,適合齒輪故障的在線監(jiān)測和診斷。
上傳時間: 2013-11-01
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小波分解的入門級教材,內(nèi)容不多,但講解平實,簡單易懂,可以作為剛開始學(xué)習(xí)小波的同學(xué)的閱讀材料
上傳時間: 2015-04-11
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此程序用提升法實現(xiàn)第二代小波變換 我用的是非整數(shù)階小波變換 采用時域?qū)崿F(xiàn),步驟先列后行 正變換:分裂,預(yù)測,更新; 反變換:更新,預(yù)測,合并 只做一層(可以多層,而且每層的預(yù)測和更新方程不同)
上傳時間: 2015-05-10
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<小波分析理論與MATLAB 7實現(xiàn)>是“MATLAB應(yīng)用技術(shù)”系列叢書之一,以最新推出的MATLAB中的小波分析工具箱Wavelet Toolbox 3.0版本為基礎(chǔ)。全書共分為三部分,第1部分著重介紹了小波理論基礎(chǔ),包括小波基礎(chǔ)知識、連續(xù)小波變換、離散小波變換、多分辨率分析與正交小波變換、小波變換和多采樣濾波器組、二維小波變換與圖像處理及小波包的基本原理等;第2部分重點說明了小波分析工具箱的詳細(xì)使用方法,包括圖形用戶接口、小波通用函數(shù)、一維小波變換的MATLAB實現(xiàn)、二維小波變換的MATLAB實現(xiàn)、小波包變換的MATLAB實現(xiàn)、信號和圖像的降噪和壓縮,以及最新的信號和圖像的提升小波變換等內(nèi)容;第3部分主要介紹了小波工具箱的應(yīng)用基礎(chǔ),以及小波變換在語音和生物醫(yī)學(xué)信號處理中、故障診斷中、數(shù)字水印中的應(yīng)用方法。 本書可作為理工科各專業(yè)的高年級本科生、研究生學(xué)習(xí)小波分析的輔助教材,也可作為研究和應(yīng)用這一領(lǐng)域的科技工作者的參考書。
上傳時間: 2015-06-04
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<小波分析理論與MATLAB 7實現(xiàn)>是“MATLAB應(yīng)用技術(shù)”系列叢書之一,以最新推出的MATLAB中的小波分析工具箱Wavelet Toolbox 3.0版本為基礎(chǔ)。全書共分為三部分,第1部分著重介紹了小波理論基礎(chǔ),包括小波基礎(chǔ)知識、連續(xù)小波變換、離散小波變換、多分辨率分析與正交小波變換、小波變換和多采樣濾波器組、二維小波變換與圖像處理及小波包的基本原理等;第2部分重點說明了小波分析工具箱的詳細(xì)使用方法,包括圖形用戶接口、小波通用函數(shù)、一維小波變換的MATLAB實現(xiàn)、二維小波變換的MATLAB實現(xiàn)、小波包變換的MATLAB實現(xiàn)、信號和圖像的降噪和壓縮,以及最新的信號和圖像的提升小波變換等內(nèi)容;第3部分主要介紹了小波工具箱的應(yīng)用基礎(chǔ),以及小波變換在語音和生物醫(yī)學(xué)信號處理中、故障診斷中、數(shù)字水印中的應(yīng)用方法。 本書可作為理工科各專業(yè)的高年級本科生、研究生學(xué)習(xí)小波分析的輔助教材,也可作為研究和應(yīng)用這一領(lǐng)域的科技工作者的參考書。
上傳時間: 2013-12-27
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