基于小波變換的FPGA圖像濾波設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)圖像品質(zhì)要求的提高,數(shù)字圖像處理在人們生活中扮演了越來(lái)越重要的角色。而圖像在采集、編碼、傳輸?shù)冗^(guò)程中,經(jīng)常會(huì)受到噪聲信號(hào)的污染,也對(duì)圖像的進(jìn)一步處理帶來(lái)了不便。為了提高圖像的質(zhì)量,我們需要對(duì)圖像的噪聲進(jìn)行處理,最直接的方法就是進(jìn)行濾波。數(shù)字圖像濾波通常可以通用計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像濾波系統(tǒng),由于其體積大、攜帶不方便、實(shí)時(shí)性也不是很高,軟件的串行性也制約了圖像處理的速度,限制了其應(yīng)用性。
　　FPGA具有集成度高,

2、體積小等特性,為實(shí)現(xiàn)圖像濾波提供了一個(gè)理想的硬件平臺(tái)。它允許開發(fā)者利用基于計(jì)算機(jī)的開發(fā)平臺(tái),經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)輸入,仿真,測(cè)試和校驗(yàn),直到達(dá)到預(yù)期的效果。FPGA可以高速實(shí)時(shí)完成圖像算法,在圖像處理中,運(yùn)算過(guò)程比較簡(jiǎn)單,但是要求速度快,數(shù)據(jù)量大,因此,基于FPGA的圖像處理具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。
　　目前濾波的主要方法是高斯濾波和中值濾波,但是這兩種濾波在濾波的同時(shí)會(huì)平滑邊緣,破壞圖像的信息完整性。小波變換具有多尺度、多分辨率的優(yōu)點(diǎn),在數(shù)字圖像

3、處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,在將小波變換應(yīng)用于濾波也能保證圖像有效信息的完整性。小波變換算法比較復(fù)雜,在面對(duì)海量數(shù)據(jù)時(shí)很難保證算法的實(shí)時(shí)性。用FPGA的組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)運(yùn)算電路,可以極大的提高算法的處理效率。本文以此為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合提升小波變換算法,設(shè)計(jì)了一種基于提升框架的閾值濾波算法,并在FPGA上設(shè)計(jì)了并行運(yùn)算電路,采用流水線技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,最后在CycloneII完成了整套濾波驗(yàn)證方案。通過(guò)圖像濾波實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文的算法不僅具有較好的