文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于Xilinx FPGA的小波滤波器设计与仿真
姓名:许月圆
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:刘书明
20090101
摘要传统的滤波方法是基于治隼砺郏菪藕旁贔频域的特性设计滤波器,但是这类滤波方法无法提供信号在局部时间段上的频率信息。,克服了治龅娜毕荽蟠罄┱沽硕孕藕诺姆治瞿芰Γ信号处理领域的高新技术,是多学科关注的热点,被广泛的应用于很多领域。小种新的滤波方法的出现。但由于小波变换需要较大的计算量,纯软件的程序式处理方法越来越不能满足现代信号处理的实时性要求,因此人们希望用硬件电路来各个模块和整个设计,并在肪诚路抡嫜橹ぁMü布缏肥迪值男〔ㄣ兄德波滤波作为小波理论与应用的重要分支,近年来也得到了很大的发展,标志着一实现。基于以上原因,本文在研究小波变换相关理论和小波滤波理论的基础上,提出一种基于,采用乘法器折叠结构,适用于数据分帧处理的小波阈值滤波器的硬件架构,并设计各个模块。最后通过硬件描述语言和原理图方法建模波器,提高了处理速度,满足了信号实时处理的要求。关键词:小波变换小波阈值滤波数字信号处理
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本人签名:猢本人签名:锇甽谏喜何濉日期幽:垒本人签名:姿盥因日期型堡:苎:独创性声明关于论文使用授权的说明成果。尽我所知,除了文中特别标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表相关论文或使用论文成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。导师签名:
撕⒋邮献餮厦艿耐频肌@猛乒愕亩叨第一章绪论小波理论的发展小波变换理论是为了克服傅立叶变换不能提供局部时间段上的频率信息和短时傅立叶变换固定时窗不随频率的变化而变化的缺点而产生的【俊钤缣岢小波分析方法,他在年提出的规范正交基这是一组非正交基,这是最早的小波基。年法国地质物理学家在处理地震数据时首先提出了小波变换概念,同年他与法国理论物理学家共同提出连续小波变换的几何体系,其基础是平移和伸缩下的不变性【浚馐挂桓鲂藕拍芄环纸獬啥钥占浜统叨鹊亩懒⒐毕祝同时不损失原有信号的信息。年法国数学家鲆桓鲋甘ゼ醯娜我定了框架,随后她又发表了长篇综述,对小波的发展和推广起到积极作用。波,【,使许多以前年,在小波变换的基础上,,原来的尺度函数和小波可以生成一组包括原小波基在内的“小波包”函数。通过引入刈魑P藕糯碛τ弥卸圆煌〔ò难《ㄗ荚颍P藕年瓹和瓺岢隽恕八恍〔ā钡母拍睿炊酝恍藕牛为了解决多小波基没有线性相位的问题,有学者提出多小波的理论【ⅲ孟蛄小波来代替标量小波以满足线性相位的要求。多小波思想出现的同时,年提出了用提升方法来构造具有线性相位的小波变换,进而给出整数可逆的提升框架【,使得小波变换向实用前进了一大步。随着小波理论的深入发展,成立了很多以小波理论研究和应用为主的团体,从世纪年代初,国内不少院校和科研单位相继成立了小波理论和研究的专题小组。小波理论的研究成果已经应用到很多方面比如图像压缩、特征提取、信号滤波和数据融合等方面,而且应用领域还在不断的发展扩大中。阶可导小波。年构造了紧支撑标准正交小波基,为以后的构造设年将计算机视觉领域内多尺度分析的思想引入到小波分析中,突出多分辨率分析,的概念,用多分辨率分析来定义小分散在各应用领域中研究的小波成果有可能统一在同一个理论框架下。了小波包进行自适应频带划分提供了工具。其分析小波和综合小波可以是两组不同的函数系【俊
小波滤波理论产生的背景和意义小波变换硬件实现的研究现状近年来,小波波滤波这一概念不断见于文献中,这标志着一种新的信号滤波思想的出现。早期传统的基于傅立叶变换的信号滤波方法中要求信号和噪声的频带重叠部分尽可能的小,这样在频域就可以通过时不变滤波方法将信号同噪声区分开。当他们的频谱重叠时,这种方法就无能为力了。早期多尺度信号处理工作中,人们就已经注意到信号和噪声在不同尺度下有不同的特征,小波变换的出现为这一思想提供了一个工具。基于信号和噪声的小波系数在尺度上的不同性质,采用相应的规则,对含噪信号的小波系数进行取舍、抽取或切