二维离散小波变换低存储结构设计 |
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引用本文: | 郝亚喆,张远,张为. 二维离散小波变换低存储结构设计[J]. 西安交通大学学报, 2022, 0(1): 177-183 |
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作者姓名: | 郝亚喆 张远 张为 |
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作者单位: | ;1.天津大学微电子学院;2.秦皇岛市公安局科技信息化处 |
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摘 要: | 针对二维9/7离散小波变换硬件架构中数据缓存需求高的问题,提出了一种基于提升算法的低存储架构。通过调整提升算法数据计算顺序,设计了一种动态计算二维小波变换的新型迭代分步计算方法。根据行、列变换的不同,对其分别做一维变换架构设计,其中行滤波器结构通过将输入数据进行三序列分裂,有效减少了寄存器数;列滤波器结构通过单行输入处理消除转置存储器,同时实现了乘法器和加法器的复用。整体二维变换采用并行和流水线混合架构设计,关键路径延时减小到一个乘法器延迟。实验结果表明,对于1 024像素×1 024像素的图像,与其他提升结构相比,本结构片上内存使用减少了11.1%,硬件效率提高了8.2%以上;与基于卷积的迭代计算方法相比,计算周期减少为现有结构的1/9。在型号为Xilinx Kintex7 XC7K325T的现场可编程逻辑门阵列上实现,吞吐率达到460 MB/s,且具有明显的硬件资源优势。
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关 键 词: | 离散小波变换 低存储架构 转置存储器 现场可编程逻辑门阵列 |
Memory-Efficient Architecture of 2-D Discrete Wavelet Transform |
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Keywords: | |
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