FPGA实现5/3提升小波变换的高速设计与Matlab工具应用

本文档深入探讨了"5/3提升小波变换及逆变换的FPGA设计方法"，发表于2005年11月的东南大学学报(自然科学版)第35卷增刊(Ⅱ)。论文作者陈大科和韩九强来自西安交通大学电子与信息工程学院，他们针对FPGA（现场可编程门阵列）的特性，特别关注其快速逻辑处理能力。提升小波变换是一种重要的信号处理工具，尤其在图像处理领域有广泛应用。 研究者们针对提升小波的硬件实现提出了创新方法，通过设计一种适合FPGA的硬件结构，利用流水线技术结合加法和桶状移位操作指令，实现了高效的计算效率。他们采用了基于Matlab的专用设计工具DSP Builder，具体应用于Altera的FLEX10K20器件上，进行5/3小波变换和逆变换的并行化实现。这一设计过程涵盖了从理论分析到实际应用的全过程，包括了设计、综合、仿真以及下载等步骤。 实验结果显示，采用FPGA进行提升小波变换具有显著的优势，主要体现在处理速度上的大幅提升，这意味着它可以处理大量数据且实时性极高。此外，代码的可移植性也得到增强，意味着该设计方法对于不同类型的FPGA平台具有较好的通用性，能够方便地迁移到其他设备上。 关键词方面，论文强调了提升小波变换、图像处理、现场可编程门阵列(FPGA)以及Matlab工具在设计中的关键作用。整个研究不仅推动了小波变换在硬件平台上的优化，也为相关领域的工程师提供了实用的设计思路和技术参考。 这篇论文不仅介绍了提升小波变换的FPGA实现技术，还展示了如何利用现代数字信号处理技术和硬件平台来提升计算性能，为信号处理和图像处理领域的实践应用提供了有价值的技术支持。