● 摘要
小波理论是对信号进行时频分析的重要理论，小波变换在时间域和频率域都具有表征信号局部特征的能力。小波变换的良好特性使其在图像处理和图像分析领域得到广泛应用。基于提升结构的第二代小波变换理论的提出和发展，使小波理论在应用领域引起一场新的革新。最新的静态图像压缩标准，即JPEG2000国际图像压缩标准就采用了基于提升结构的离散小波变换技术。本文首先研究了小波变换理论的基本原理，重点分析了基于提升结构的离散小波变换算法。然后根据FPGA器件所具有的快速逻辑处理能力特点，选用Daubechies9/7离散小波变换作为实现对象，结合JPEG2000中默认的DWT有损压缩提升算法，给出了Daubechies9/7离散小波变换的硬件设计方案。其次，在ISE软件下进行综合、仿真、布局布线，并在Xilinx公司生产的XC4VFX12芯片上进行验证，将验证后的9/7离散小波变换算法封装成独立、灵活的IP核。最后，从不同角度出发，对设计方案进行测试，并对测试结果进行分析和评估。整篇论文，完成了一套从数学理论分析到硬件电路设计实现的自上而下的课题过程。