JPEG2000中5/3離散小波多層變換FPGA實(shí)現(xiàn)研究
二維小波變換結(jié)果就是,在行變換結(jié)束之后對(duì)于行方向上面的LH分量再做列方向上的小波變換,得到LL,HL,LH,HH分量,對(duì)于多層小波變換就是在前一層變換的結(jié)果上對(duì)LL子帶再進(jìn)行二維DWT變換,多層小波變換的示意圖如圖6所示。
4.2 FPGA測(cè)試驗(yàn)證
該設(shè)計(jì)的FPGA驗(yàn)證采用Altera的DE2開(kāi)發(fā)板平臺(tái),開(kāi)發(fā)板采用CycloneⅡEP2C35作為主FPGA芯片,具有豐富的I/O接口與顯示存儲(chǔ)設(shè)備,可以滿足該設(shè)計(jì)的驗(yàn)證工作。
本次FPGA的驗(yàn)證中使用Altera的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀。SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀集成到QuartusⅡ設(shè)計(jì)軟件中,能夠捕獲和顯示設(shè)計(jì)中實(shí)時(shí)信號(hào)的狀態(tài),這樣開(kāi)發(fā)者就可以在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中以系統(tǒng)級(jí)速度觀察硬件和軟件的交互作用。它支持多達(dá)1 024個(gè)通道,采樣深度達(dá)128 Kb,每個(gè)分析儀均有10級(jí)觸發(fā)輸入/輸出,使用SignalTapⅡ無(wú)需額外的邏輯分析設(shè)備,只需將一根JTAG接口的下載電纜連接到要調(diào)試的FPGA器件即可。
下載驗(yàn)證結(jié)果如圖7所示,整個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘可以達(dá)到156 MHz,速度很快,耗用資源相對(duì)較少,運(yùn)算結(jié)果正確。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/191091.htm
5 結(jié)語(yǔ)
本文提出了一種快速、有效的JPEG 2000 5/3小波變換的VLSI設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)的奇偶分裂、邊界延拓嵌入到地址產(chǎn)生單元對(duì)雙端口RAM的操作中,不需要額外的計(jì)算單元,采用移位-相加操作代替卷積操作,通過(guò)Verilog編寫RTL級(jí)代碼并進(jìn)行功能仿真,最后完成了在FPGA上的驗(yàn)證,最高時(shí)鐘頻率達(dá)到156 MHz,整體性能優(yōu)越。
評(píng)論