全文 2.1 行变换过程
首先,使用7个移位寄存器来实现对数据的读写传输,每到来一个时钟控制信号(clk),就往移位寄存器中读写一个数据,数据在移位寄存器中的传输过程,如图3所示。
当输入第5个数据时,就可以根据式(1)和式(5)分别计算出第一个高通系数值D0和第一个低通系数值C0,下一个时钟控制信号读入第6个数据时,不进行操作,当控制读入第7个数据时,根据式(2)和式(6)分别计算出第2个高通系数值Dj和第2个低通系数值Cj,小波行变换后的高通系数D和低通系数C采用地址传输的方式交叉存储到6个内部RAM当中,如图4所示。
2.2 列变换过程
由于列变换是针对行变换后的数据进行的,即对上面6片RAM中存储的行变换后的数据进行列变换,为了提高运行速度,本文采用基于行的列变换方法,即当小波变换进行到第5行时,列变换也同时进行,第5行行变换结束时,也完成了针对第5行数据的列变换,当第6行进行小波变换时,不进行列变换操作,直到第7行小波行变化数据输入时,再同时进行列变换计算操作,依次完成小波列变换。对于列小波变换后的低频数据dLLl,要输入RAM缓存以进行下一级变换,对于其他的高频数据(dLHl,dHLl,dHHl)可以直接输出到片外存储器中。
下面是设计的一级二维小波变换的集成模块,如图5所示。
3 仿真与综合
为了验证本文设计系统的性能,使用Modlesim6.3仿真软件对系统进行了仿真测试,下面是采用大小为1 024×1 024,图像数据为8位的测试图像进行测试仿真的部分波形图。