RU64798U1 - ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE - Google Patents

ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU64798U1
RU64798U1 RU2007104370/22U RU2007104370U RU64798U1 RU 64798 U1 RU64798 U1 RU 64798U1 RU 2007104370/22 U RU2007104370/22 U RU 2007104370/22U RU 2007104370 U RU2007104370 U RU 2007104370U RU 64798 U1 RU64798 U1 RU 64798U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
block
unit
calculation unit
Prior art date
Application number
RU2007104370/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Львович Жизняков
Василий Евгеньевич Гай
Николай Вячеславович Вакунов
Original Assignee
Аркадий Львович Жизняков
Василий Евгеньевич Гай
Николай Вячеславович Вакунов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аркадий Львович Жизняков, Василий Евгеньевич Гай, Николай Вячеславович Вакунов filed Critical Аркадий Львович Жизняков
Priority to RU2007104370/22U priority Critical patent/RU64798U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU64798U1 publication Critical patent/RU64798U1/en

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована в качестве блока в устройствах для обработки сигналов различной природы. Предлагаемая полезная модель позволяет выделять различные частотные диапазоны из исходного изображения на основе пакетного вейвлет-преобразования. Поставленная задача решается за счет использования полного пакетного вейвлет разложения изображения и обнуления пакетов, которые не относятся к выделяемому частотному диапазону.The utility model relates to computer technology and can be used as a block in devices for processing signals of various nature. The proposed utility model allows you to select different frequency ranges from the original image based on the packet wavelet transform. The problem is solved by using the full packet wavelet decomposition of the image and zeroing packets that do not belong to the allocated frequency range.

Description

Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована для обработки сигналов разнообразной природы.The utility model relates to computer technology and can be used to process signals of various nature.

Известны способ и устройство быстрого вычисления дискретного вейвлет-преобразования сигнала с произвольным шагом дискретизации масштабных коэффициентов (патент Российской Федерации №2246132, кл. G06F 17/14, 2005, Бюл. №4), способ основан на представлении анализируемого сигнала и исходного материнского вейвлета в спектральной плоскости с последующим логарифмическим масштабированием, устройство содержит аналого-цифровой преобразователь, два вычислителя быстрого преобразования Фурье, два постоянных запоминающих устройства, блок комплексного сопряжения, М перемножителей, М вычислителей обратного преобразования Фурье. Недостатком данного устройства является аппаратная избыточность и невозможность адаптивного изменения шага дискретизации масштабных коэффициентов.A known method and device for the quick calculation of a discrete wavelet transform of a signal with an arbitrary step of discretization of scale factors (patent of the Russian Federation No. 2246132, class G06F 17/14, 2005, Bull. No. 4), the method is based on the representation of the analyzed signal and the original mother wavelet in spectral plane with subsequent logarithmic scaling, the device contains an analog-to-digital converter, two calculators of fast Fourier transform, two read-only memory devices, a block with string, M multipliers, M inverse Fourier transform calculators. The disadvantage of this device is hardware redundancy and the inability to adaptively change the sampling step of the scale factors.

Известен способ вычисления последовательно-параллельного вейвлет преобразования (патент Российской Федерации №2249850, кл. G06F 17/14, 2004, Бюл. №10), который заключается в том, что при прямом вейвлет-преобразовании входная информация в виде множества отсчетов обрабатывается в последовательных итерациях, в каждой из которых входную информацию пропускают через низкочастотный и высокочастотный фильтры. Прореженные через один отчеты с низкочастотного фильтра являются входами следующей итерации, а прореженные через один отсчеты с низкочастотного фильтра последней итерации и с высокочастотного фильтра являются коэффициентами вейвлет-преобразования. При обратном вейвлет-преобразовании A known method of calculating a serial-parallel wavelet transform (patent of the Russian Federation No. 2249850, class G06F 17/14, 2004, Bull. No. 10), which consists in the fact that with direct wavelet transform the input information in the form of multiple samples is processed in sequential iterations, in each of which the input information is passed through low-pass and high-pass filters. Thinned out through one report from the low-pass filter are inputs of the next iteration, and thinned out through one count from the low-pass filter of the last iteration and from the high-pass filter are the wavelet transform coefficients. With the inverse wavelet transform

входной информацией являются коэффициенты прямого вейвлет-преобразования, дополненные нулями через заданное число разрядов. Эту информацию пропускают через совокупность фильтров, структура которых однозначно определяется низкочастотным и высокочастотными фильтрами прямого вейвлет-преобразования, а по отсчетам с этих фильтров определяют выходную информацию. Недостатком данного устройства является невозможность адаптивного изменения шага дискретизации масштабных коэффициентов.the input information is the direct wavelet transform coefficients supplemented with zeros through a given number of bits. This information is passed through a set of filters, the structure of which is uniquely determined by low-frequency and high-frequency filters of the direct wavelet transform, and the output information is determined from the readings from these filters. The disadvantage of this device is the inability to adaptively change the sampling step of the scale factors.

Предлагаемая полезная модель не имеет аналогов.The proposed utility model has no analogues.

Технической задачей полезной модели является вычисление вейвлет-преобразования, адаптивного к сигналу.The technical task of the utility model is to calculate a wavelet transform that is adaptive to the signal.

Техническая задача решается использованием пакетного вейвлет-преобразования. Результатом пакетного преобразования является набор вейвлет пакетов, каждый из которых соответствует определенному частотному диапазону. Таким образом, обнуляя ненужные вейвлет пакеты можно добиться выделения требуемого частотного диапазона.The technical problem is solved using the packet wavelet transform. The result of a batch conversion is a set of wavelet packets, each of which corresponds to a specific frequency range. Thus, zeroing out unnecessary wavelet packets, one can achieve the allocation of the required frequency range.

Структурная схема устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, реализующая приведенный выше подход приведена на фиг.1, на фиг.2 показана структурная схема блока вычисления индексов (блок 2), на фиг.3 показана структурная схема блока обнуления пакетов (блок 3), на фиг.4 показана структурная схема масштабирования восстановленного изображения (блок 6). Устройство адаптивного многомасштабного разложения изображения содержит блок вычисления прямого пакетного вейвлет преобразования (блок 1), блок вычисления индексов (блок 2), блок обнуления пакетов (блок 3), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, блок 4), блок вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования (блок 5), блок масштабирования изображения (блок 6), блок управления и генерации адресов (блок 7), причем на первый вход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования (блок 1) подается анализируемое A block diagram of an adaptive multi-scale image decomposition device that implements the above approach is shown in FIG. 1, FIG. 2 shows a block diagram of an index calculation block (block 2), FIG. 3 shows a block diagram of a packet zeroing block (block 3), FIG. .4 shows a block diagram of the scaling of the reconstructed image (block 6). An adaptive multi-scale image decomposition device comprises a direct packet wavelet transform calculation unit (block 1), an index calculation unit (block 2), packet zeroing unit (block 3), read-only memory (ROM, block 4), an inverse packet wavelet transform calculation unit (block 5), an image scaling block (block 6), a control and address generation block (block 7), and the analyte is fed to the first input of the direct packet wavelet transform calculation block (block 1)

изображение, на второй вход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования подается число уровней разложения при вычислении прямого пакетного вейвлет-преобразования, первый выход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования соединен с первым входом блока обнуления пакетов (блок 3), второй выход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования соединен со вторым входом блока обнуления пакетов (блок 3), третий выход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования соединен с первым входом блока вычисления индексов (блок 2), на второй вход блока вычисления индексов (блок 2) поступает нижний предел выделяемого частотного диапазона, на третий вход блока вычисления индексов (блок 2) поступает верхний предел выделяемого частотного диапазона, первый выход блока вычисления индексов (блок 2) соединен с третьим входом блока обнуления пакетов (блок 3), второй выход блока вычисления индексов (блок 2) соединен с четвертым входом блока обнуления пакетов (блок 3), выход блока обнуления пакетов (блок 3) соединен с первым входом ПЗУ (блок 4), выход ПЗУ соединен с первым входом блока вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования (блок 5), выход блока вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования (блок 5) соединен с первым входом блока масштабирования изображения (блок 6), на второй вход блока масштабирования изображения (блок 6) поступает нижний предел выделяемого частотного диапазона, на третий вход блока масштабирования изображения (блок 6) поступает верхний предел выделяемого частотного диапазона, выход блока масштабирования изображения является выходом устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, причем блок управления и генерации адресов (блок 7) соединен со всеми вышеперечисленными блоками.image, the number of decomposition levels is applied to the second input of the direct packet wavelet transform calculation block when calculating the direct packet wavelet transform, the first output of the direct packet wavelet transform calculation block is connected to the first input of the packet zeroing block (block 3), the second output of the direct calculation block the packet wavelet transform is connected to the second input of the packet zeroing block (block 3), the third output of the direct packet wavelet transform calculation block is connected to the first input of the block and the calculation of indices (block 2), the lower limit of the allocated frequency range enters the second input of the index calculation block (block 2), the upper limit of the allocated frequency range enters the third input of the index calculation block (block 2), the first output of the index calculation block (block 2) ) is connected to the third input of the packet zeroing block (block 3), the second output of the index calculation block (block 2) is connected to the fourth input of the packet zeroing block (block 3), the output of the packet zeroing block (block 3) is connected to the first ROM input (block 4) ), ROM output with is single with the first input of the inverse packet wavelet transform calculation block (block 5), the output of the inverse packet wavelet transform calculation block (block 5) is connected to the first input of the image scaling block (block 6), to the second input of the image scaling block (block 6) the lower limit of the allocated frequency range arrives, the upper limit of the allocated frequency range enters the third input of the image scaling block (block 6), the output of the image scaling block is the output of the hell device tive multiscale decomposition of the image, wherein the control unit and the address generation (block 7) is connected with all the above blocks.

Блок вычисления индексов (блок 2) содержит устройство умножения 1 (блок 2.1), устройство умножения 2 (блок 2.2), причем на первый вход устройства умножения 1 (блок 2.1) поступает величина с выхода блока вычисления The index calculation block (block 2) contains a multiplication device 1 (block 2.1), a multiplication device 2 (block 2.2), and the value from the output of the calculation block arrives at the first input of the multiplier 1 (block 2.1)

прямого пакетного вейвлет-преобразования (блок 1), на второй вход устройства умножения 1 (блок 2.1) поступает величина с третьего входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, выход устройства умножения 1 является первым выходом блока вычисления индексов (блок 2), на первый вход устройства умножения 2 (блок 2.2) поступает величина с третьего входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, на второй вход устройства умножения 2 (блок 2.2) поступает величина с четвертого входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, выход устройства умножения 2 является первым выходом блока вычисления индексов (блок 2).direct batch wavelet transform (block 1), the second input of the multiplier 1 (block 2.1) receives the value from the third input of the adaptive multi-scale image decomposition device, the output of the multiplier 1 is the first output of the index calculation block (block 2), to the first input of the device multiplication 2 (block 2.2) receives the value from the third input of the adaptive multiscale image decomposition device, the second input of the multiplication device 2 (block 2.2) receives the value from the fourth input of the adaptive m device On a large-scale decomposition of the image, the output of the multiplier 2 is the first output of the index calculation unit (block 2).

Блок обнуления пакетов (блок 3) содержит устройство сравнения 1 (блок 3.1), устройство сравнения 2 (блок 3.2), устройство логическое или (блок 3.3), блок обнуления пакета (блок 3.4), причем на первый вход устройства сравнения 1 (блок 3.1) подается величина со второго выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования (блок 1), на второй вход устройства сравнения 1 (блок 3.1) подается величина с первого выхода блока вычисления индексов (блок 2), выход устройства сравнения 1 (блок 3.1) соединен с первым входом устройства логическое или (блок 3.3), причем на первый вход устройства сравнения 2 (блок 3.2) подается величина со второго выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования (блок 1), на второй вход устройства сравнения 2 (блок 3.2) подается величина со второго выхода блока вычисления индексов (блок 2), выход устройства сравнения 2 (блок 3.2) соединен со вторым входом устройства логическое или (блок 3.3), выход устройства логическое или (блок 3.3) соединен с первым входом блока обнуления пакета, на второй вход блока обнуления пакета подается вейвлет-пакет с первого выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования (блок 1).The packet zeroing unit (block 3) contains a comparison device 1 (block 3.1), a comparison device 2 (block 3.2), a logical device or (block 3.3), a packet zeroing block (block 3.4), and the first input of comparison device 1 (block 3.1) ) the value is supplied from the second output of the direct packet wavelet transform calculation block (block 1), the second input of the comparison device 1 (block 3.1) is supplied with the value from the first output of the index calculation block (block 2), the output of the comparison device 1 (block 3.1) is connected with the first input of the device logical or (block 3.3), exc m, the value from the second output of the direct packet wavelet transform calculation unit (block 1) is supplied to the first input of the comparison device 2 (block 3.2), and the value from the second output of the index calculation block (block 2) is fed to the second input of the comparison device 2 (block 3.2) , the output of the comparison device 2 (block 3.2) is connected to the second input of the device logical or (block 3.3), the output of the device is logical or (block 3.3) connected to the first input of the block zeroing packet, the wavelet packet is sent to the second input of the block zeroing packet from the first output block calcul lized direct packet wavelet transformation (block 1).

Блок масштабирования изображения (блок 6) содержит устройство вычитания 1 (блок 6.1), блок интерполяции изображения (блок 6.2), причем на первый вход устройства вычитания 1 подается величина с третьего входа The image scaling unit (block 6) contains a subtractor 1 (block 6.1), an image interpolation block (block 6.2), and the value from the third input is fed to the first input of subtractor 1

устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, на второй вход устройства вычитания 1 подается величина с четвертого входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, выход устройства вычитания 1 соединен со вторым входом блока интерполяции изображения (блок 6.2), на первый вход блока интерполяции изображения подается величина с блока вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования (блок 5), выход блока интерполяции изображения (блок 6.2) является выходом устройства.adaptive multiscale decomposition of the image, the second input of the device of adaptive multiscale decomposition of the image is supplied to the second input of the subtraction device 1, the output of the subtraction device 1 is connected to the second input of the image interpolation block (block 6.2), the value from the calculation block is supplied to the first input of the image interpolation block reverse batch wavelet transform (block 5), the output of the image interpolation block (block 6.2) is the output of the device.

Устройство адаптивного многомасштабного разложения изображения работает следующим образом.Device adaptive multi-scale decomposition of the image works as follows.

На первый вход блока вычисления прямого пакетного вейвлет преобразования поступает исходное изображение, на второй вход - заданное число уровней разложения. После этого блок по синхронизирующему сигналу разложения выполняет пакетное вейвлет разложение изображения. Затем, управление передается блоку вычисления индексов, который по синхронизирующему сигналу выполнения вычисления индексов, поступающего с блока 7 на основе исходных данных и результатов разложения изображения в блоке 1 вычисляет индексы обнуляемых пакетов. На второй вход блока вычисления индексов (блок 2) поступает нижняя граница индекса (в процентах) в массиве вейвлет разложения изображения, на третий вход - верхняя (в процентах), на первый вход - число элементов в вейвлет разложении изображения. Результатом работы блока является два индекса (нижний подается на третий вход блока обнуления пакетов, верхний - на четвертый вход того же блока) в массиве вейвлет разложения исходного изображения. После этого управление передается на блок обнуления пакетов. По синхронизирующему сигналу выдачи данных с первого и второго выходов блока 1 на первый и второй входы блока 2 передается пакет и индекс данного пакета в общем массиве пакетного вейвлет разложения исходного изображения. Если индекс рассматриваемого пакета больше или равен величине подаваемой на третий вход и меньше или равен величине, At the first input of the direct packet wavelet transform calculation unit, the original image is received, at the second input, the specified number of decomposition levels. After that, the block performs a packet wavelet decomposition of the image by the decomposition synchronization signal. Then, control is transferred to the index calculation unit, which calculates the indices of null packets from the block 7 based on the synchronization signal for calculating the indices from block 7 on the basis of the initial data and the decomposition results of the image in block 1. The second input of the index calculation block (block 2) receives the lower index boundary (in percent) in the array of wavelet decompositions of the image, the third input - the upper one (in percent), the first input - the number of elements in the wavelet decomposition of the image. The result of the block operation is two indexes (the lower one is fed to the third input of the packet zeroing block, the upper one is fed to the fourth input of the same block) in the wavelet decomposition array of the original image. After that, control is transferred to the packet zeroing unit. By the synchronizing signal of data output from the first and second outputs of block 1 to the first and second inputs of block 2, the packet and the index of this packet in the general array of the packet wavelet decomposition of the original image are transmitted. If the index of the package in question is greater than or equal to the value supplied to the third input and less than or equal to the value,

подаваемый на второй вход, то производится загрузка пакета, в соответствии с его индексом в ПЗУ (блок 4), иначе производится обнуление пакета и загрузка нулевых значений в область памяти ПЗУ (блок 4) по адресу, соответствующему индексу рассматриваемого пакета. Затем, после обработки всех пакетов вейвлет разложения изображения, по синхронизирующему сигналу выдачи данных, который поступает на ПЗУ (блок 4) из устройства управления и генерации адресов (блок 7) происходит выдача данных на блок вычисления обратного пакетного вейвлет преобразования (блок 5), который после вычисления обратного преобразования выдает его результат на блок интерполяции изображения (блок 6). Блок интерполяции изображения (блок 6) после передачи на него результата вычисления обратного пакетного вейвлет преобразования выполняет масштабирование изображения с коэффициентом интерполяции, который равен разности между верхним и нижним пределом выделяемого частотного диапазона. Результат интерполяции в блоке 6 является результатом работы устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения.fed to the second input, the packet is downloaded, in accordance with its index in the ROM (block 4), otherwise the packet is zeroed and zero values are loaded into the ROM memory area (block 4) at the address corresponding to the index of the packet in question. Then, after processing all the packets of the wavelet decomposition of the image, the data are transmitted to the inverse packet wavelet transform calculation block (block 5) by the synchronizing data output signal that comes to the ROM (block 4) from the control and address generation device (block 7), which after calculating the inverse transform, it outputs its result to the image interpolation block (block 6). The image interpolation unit (block 6) after transmitting the result of calculating the inverse packet wavelet transform to it, performs image scaling with an interpolation coefficient that is equal to the difference between the upper and lower limits of the allocated frequency range. The result of the interpolation in block 6 is the result of the operation of the adaptive multi-scale image decomposition device.

Рассмотрим подробнее процесс вычисления индексов вейвлет пакетов, осуществляемый в блоке вычисления индексов (блок 2).Let us consider in more detail the process of calculating the wavelet packet indexes, carried out in the index calculation block (block 2).

По сигналу загрузки данных, который поступает из устройства управления и генерации адресов (блок 7) на первый вход устройства умножения 1 (блок 2.1) поступает величина с третьего выхода блока 1, на второй вход устройства умножения 1 (блок 2.1) поступает величина с четвертого входа устройства 1, по сигналу умножения, блок 2.1 выполняет перемножение величин, находящихся на его входах, и посылает результат умножения на выход устройства.According to the data loading signal, which comes from the control and address generation device (block 7), the value from the third output of block 1 is supplied to the first input of the multiplier 1 (block 2.1), and the value from the fourth input is received to the second input of the multiplier 1 (block 2.1) device 1, according to the multiplication signal, block 2.1 performs the multiplication of the values located at its inputs, and sends the result of the multiplication to the output of the device.

По сигналу загрузки данных, который поступает из устройства управления и генерации адресов (блок 7) на первый вход устройства умножения 2 (блок 2.2) поступает величина с третьего входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, на второй вход According to the data loading signal, which comes from the control and address generation device (block 7), the first input of the multiplication device 2 (block 2.2) receives the value from the third input of the adaptive multi-scale image decomposition device, to the second input

устройства умножения 2 (блок 2.2) поступает величина с четвертого входа устройства 1, по сигналу умножения, блок 2.2 выполняет перемножение величин, находящихся на его входах, и посылает результат умножения на выход устройства.multiplication device 2 (block 2.2) receives the value from the fourth input of device 1, according to the multiplication signal, block 2.2 performs the multiplication of the values located at its inputs, and sends the result of multiplication to the output of the device.

Рассмотрим подробнее процесс обнуления вейвлет пакетов, осуществляемый в блоке обнуления пакетов (блок 3).Let us consider in more detail the process of zeroing the wavelet packets carried out in the block of zeroing packets (block 3).

По сигналу загрузки данных, который поступает из устройства управления и генерации адресов (блок 7) на первый вход устройства сравнения 1 (блок 3.1) поступает величина со второго выхода блока 1, на второй вход устройства сравнения 1 (блок 3.1) поступает величина с первого выхода блока 2, по сигналу сравнения, блок 3.1 выполняет сравнение величин, находящихся на его входах, и посылает результат сравнения на выход устройства, если величина на первом входе больше или равна величине на втором входе, то на выход посылается логическая единица, иначе - ноль.According to the data loading signal, which comes from the control and address generation device (block 7), the value from the second output of block 1 is supplied to the first input of the comparison device 1 (block 3.1), and the value from the first output is sent to the second input of the comparison device 1 (block 3.1) of block 2, by the comparison signal, block 3.1 compares the values at its inputs and sends the result of the comparison to the output of the device, if the value at the first input is greater than or equal to the value at the second input, then the logical unit is sent to the output, otherwise, zero.

По сигналу загрузки данных, который поступает из устройства управления и генерации адресов (блок 7) на первый вход устройства сравнения 2 (блок 3.2) поступает величина со второго выхода блока 1, на второй вход устройства сравнения 1 (блок 3.2) поступает величина со второго выхода блока 2, по сигналу сравнения, блок 3.2 выполняет сравнение величин, находящихся на его входах, и посылает результат сравнения на выход устройства, если величина на первом входе меньше или равна величине на втором входе, то на выход посылается логическая единица, иначе - ноль.According to the data loading signal, which comes from the control and address generation device (block 7), the value from the second output of block 1 is received at the first input of the comparison device 2 (block 3.2), and the value from the second output is received at the second input of the comparison device 1 (block 3.2) block 2, by the comparison signal, block 3.2 compares the values located at its inputs and sends the comparison result to the output of the device, if the value at the first input is less than or equal to the value at the second input, then the logical unit is sent to the output, otherwise - zero .

Затем величины, вычисленные в блоках 3.1 и 3.2 поступают на вход устройства логическое или, которое выполняет операцию логическое или над двумя входными величинами, результат выполнения операции поступает на вход блока обнуления пакета, который выполняет в зависимости от величины на первом входе обнуление (если величина на первом входе равна нулю) или Then, the values calculated in blocks 3.1 and 3.2 are fed to the input of the logical device or, which performs the logical operation or on two input values, the result of the operation is sent to the input of the zeroing block, which performs zeroing depending on the value at the first input (if the value is the first input is zero) or

сохранение (если величина на нервом входе равна единице) пакета и выдает его по синхронизирующему сигналу выдачи данных на ПЗУ (блок 4).preservation (if the value at the nerve input is equal to one) of the packet and issues it on a synchronizing signal for outputting data to the ROM (block 4).

Рассмотрим подробнее процесс интерполяции изображения, осуществляемый в блоке масштабирования изображения (блок 6).Let us consider in more detail the image interpolation process carried out in the image scaling unit (block 6).

Первоначально на вход устройства вычитания поступают две величины, т.е. верхний и нижний пределы выделяемого частотного диапазона, по сигналу вычитания устройство выполняет вычитания из величины на втором входе величину, которая находится на первом вход. Полученный результат используется в блоке интерполяции изображения (блок 6.2), который по сигналу выполнения интерполяции выполняет интерполяцию изображения, поступающего на его первый вход с коэффициентом, поступающим на его второй вход.Initially, two quantities arrive at the input of the subtraction device, i.e. the upper and lower limits of the allocated frequency range, by the subtraction signal, the device subtracts from the value at the second input the value that is at the first input. The result obtained is used in the image interpolation block (block 6.2), which, according to the interpolation signal, interpolates the image fed to its first input with a coefficient fed to its second input.

Таким образом, устройство адаптивного многомасштабного разложения изображения позволяет получить выделять из исходного изображения различные частотные диапазоны и таким образом получить адаптивное многомасштабное разложение изображения.Thus, the adaptive multi-scale image decomposition device allows to obtain different frequency ranges from the original image and thus to obtain the adaptive multi-scale image decomposition.

Claims (1)

Устройство адаптивного многомасштабного разложения изображения для выполнения адаптивного по частоте разложения изображения, характеризующееся тем, что содержит блок вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования, блок вычисления индексов, блок обнуления пакетов, постоянное запоминающее устройство, блок вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования, блок масштабирования изображения, блок управления и генерации адресов, причем на первый вход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования подается анализируемое изображение, на второй вход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования подается число уровней разложения при вычислении прямого пакетного вейвлет-преобразования, первый выход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования соединен с первым входом блока обнуления пакетов, второй выход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования соединен со вторым входом блока обнуления пакетов, третий выход блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования соединен с первым входом блока вычисления индексов, на второй вход блока вычисления индексов поступает нижний предел выделяемого частотного диапазона, на третий вход блока вычисления индексов поступает верхний предел выделяемого частотного диапазона, первый выход блока вычисления индексов соединен с третьим входом блока обнуления пакетов, второй выход блока вычисления индексов соединен с четвертым входом блока обнуления пакетов, выход блока обнуления пакетов соединен с первым входом постоянное запоминающего устройства, выход постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом блока вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования, выход блока вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования соединен с первым входом блока масштабирования изображения, на второй вход блока масштабирования изображения поступает нижний предел выделяемого частотного диапазона, на третий вход блока масштабирования изображения поступает верхний предел выделяемого частотного диапазона, выход блока масштабирования изображения является выходом устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, причем блок управления и генерации адресов соединен со всеми вышеперечисленными блоками, причем, блок вычисления индексов содержит устройство умножения 1, устройство умножения 2, причем на первый вход устройства умножения 1 поступает величина с выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования, на второй вход устройства умножения 1 поступает величина с третьего входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, выход устройства умножения 1 является первым выходом блока вычисления индексов, на первый вход устройства умножения 2 поступает величина с третьего входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, на второй вход устройства умножения 2 поступает величина с четвертого входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, выход устройства умножения 2 является первым выходом блока вычисления индексов, причем блок обнуления пакетов содержит устройство сравнения 1, устройство сравнения 2, устройство логическое или, блок обнуления пакета, причем на первый вход устройства сравнения 1 подается величина со второго выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования, на второй вход устройства сравнения 1 подается величина с первого выхода блока вычисления индексов, выход устройства сравнения 1 соединен с первым входом устройства логическое или, причем на первый вход устройства сравнения 2 подается величина со второго выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования, на второй вход устройства сравнения 2 подается величина со второго выхода блока вычисления индексов, выход устройства сравнения 2 соединен со вторым входом устройства логическое или, выход устройства логическое или соединен с первым входом блока обнуления пакета, на второй вход блока обнуления пакета подается вейвлет-пакет с первого выхода блока вычисления прямого пакетного вейвлет-преобразования, причем блок масштабирования изображения содержит устройство вычитания 1, блок интерполяции изображения, причем на первый вход устройства вычитания 1 подается величина с третьего входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, на второй вход устройства вычитания 1 подается величина с четвертого входа устройства адаптивного многомасштабного разложения изображения, выход устройства вычитания 1 соединен со вторым входом блока интерполяции изображения, на первый вход блока интерполяции изображения подается величина с блока вычисления обратного пакетного вейвлет-преобразования, выход блока интерполяции изображения является выходом устройства.
Figure 00000001
An adaptive multi-scale image decomposition apparatus for performing frequency adaptive image decomposition, characterized in that it comprises a direct packet wavelet transform calculation unit, an index calculation unit, packet zeroing unit, a read-only memory, an inverse packet wavelet transform calculation unit, an image scaling unit, a control and address generation unit, and analysis is fed to the first input of the direct packet wavelet transform calculation unit image, the number of decomposition levels is applied to the second input of the direct packet wavelet transform calculation unit when calculating the direct packet wavelet transform, the first output of the direct packet wavelet transform calculation unit is connected to the first input of the packet zeroing unit, the second output of the direct packet wavelet calculation unit the transform is connected to the second input of the packet zeroing unit, the third output of the direct packet wavelet transform calculation unit is connected to the first input of the computation unit indexes, the lower limit of the allocated frequency range is supplied to the second input of the index calculation block, the upper limit of the allocated frequency range is sent to the third input of the index calculation block, the first output of the index calculation block is connected to the third input of the packet zeroing block, the second output of the index calculation block is connected to the fourth the input of the block zeroing packets, the output of the block zeroing packets is connected to the first input of the constant storage device, the output of the permanent storage device is connected inen with the first input of the inverse packet wavelet transform calculation unit, the output of the inverse packet wavelet transform calculation unit is connected to the first input of the image scaling unit, the lower limit of the allocated frequency range is supplied to the second input of the image scaling unit, the upper limit is sent to the third input of the image scaling unit allocated frequency range, the output of the image scaling unit is the output of an adaptive multi-scale decomposition device image, and the control unit and address generation is connected to all of the above blocks, and the index calculation unit contains a multiplication device 1, a multiplication device 2, and the first input of the multiplication device 1 receives the value from the output of the direct packet wavelet transform calculation unit, to the second input multiplication device 1 receives the value from the third input of the adaptive multi-scale image decomposition device, the output of the multiplication device 1 is the first output of the index calculation unit c, the first input of the multiplier 2 receives the value from the third input of the adaptive multi-scale image decomposition device, the second input of the multiplier 2 receives the value from the fourth input of the adaptive multi-scale image decomposition device, the output of the multiplier 2 is the first output of the index calculation unit, and the zeroing unit packages contains a comparison device 1, a comparison device 2, a logical device or, a block zeroing unit, and the first input of the device is compared I 1 the value is supplied from the second output of the direct batch wavelet transform calculation unit, the second input of the comparison device 1 is supplied with the value from the first output of the index calculation unit, the output of the comparison device 1 is connected to the logical device first or the value from the second output of the direct packet wavelet transform calculation unit; the second input of the comparison device 2 is supplied with the value from the second output of the index calculation unit; input 2 is connected to the second input of the device logic or, the output of the device is logical or connected to the first input of the block zeroing package, a wavelet packet is sent to the second input of the block zeroing package from the first output of the direct packet wavelet transform calculation unit, the image scaling unit contains a subtraction device 1, an image interpolation unit, wherein a value from a third input of an adaptive multi-scale image decomposition device is supplied to a first input of a subtraction device 1, to a second the input of the subtraction device 1 is supplied with the value from the fourth input of the adaptive multi-scale image decomposition device, the output of the subtraction device 1 is connected to the second input of the image interpolation unit, the value from the inverse packet wavelet transform calculation unit is supplied to the first input of the image interpolation unit, the output of the image interpolation unit is the output devices.
Figure 00000001
RU2007104370/22U 2007-02-05 2007-02-05 ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE RU64798U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104370/22U RU64798U1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104370/22U RU64798U1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU64798U1 true RU64798U1 (en) 2007-07-10

Family

ID=38317166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104370/22U RU64798U1 (en) 2007-02-05 2007-02-05 ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU64798U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543931C2 (en) * 2009-08-11 2015-03-10 КБА-НотаСис СА Authentication protected documents, in particular banknotes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543931C2 (en) * 2009-08-11 2015-03-10 КБА-НотаСис СА Authentication protected documents, in particular banknotes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200011911A1 (en) High-precision frequency measuring system and method
CN102831895A (en) Method for achieving MFCC (Mel Frequency Cepstrum Coefficient) parameter extraction by field-programmable gate array
Zhang et al. Identification of continuous-time nonlinear systems: The nonlinear difference equation with moving average noise (NDEMA) framework
CN106981056A (en) One kind strengthens wave filter based on partial fractional differential graph of equation image contrast
RU64798U1 (en) ADAPTIVE MULTI-SCALE DECOMPOSITION DEVICE
Chang et al. Cubic spline interpolation with overlapped window and data reuse for on-line hilbert huang transform biomedical microprocessor
CN117787470A (en) Time sequence prediction method and system based on EWT and integration method
CN105137176B (en) A kind of signal harmonic analysis method using rapid triangle formula Fourier transformation
CN109490954B (en) Wave field forward modeling method and device
US10671624B2 (en) Parallel filtering of large time series of data for filters having recursive dependencies
RU62469U1 (en) ADAPTIVE WAVELET CONVERSION CALCULATION DEVICE
GB2422081A (en) Scaling displayed data signal
Fang et al. An efficient and accurate empirical mode decomposition of the technical design and methods for biological sound
van der Byl et al. Recursive sliding discrete Fourier transform with oversampled data
Li et al. Application of Distributed FIR filter based on FPGA in the analyzing of ECG signal
RU2393535C1 (en) Device for processing of signals based on double-criteria method
RU148684U1 (en) VECTOR SIGNAL FILTER DEVICE
CN107193784B (en) High-precision low-hardware-complexity sinc interpolation implementation method and system
CN103926567B (en) high-speed real-time pulse compression algorithm
CN107315713B (en) One-dimensional signal denoising and enhancing method based on non-local similarity
TW201724089A (en) Frequency domain adaptive filter system with second-order sliding discrete fourier transform
CN105656451B (en) A kind of spread-spectrum signal matched filtering system and method based on frequency domain processing
RU57033U1 (en) CONVERSION CALCULATION DEVICE
CN108199714A (en) A kind of circuit system of improvement OMP algorithms restored applied to AIC architecture signals
Pupeikis Fast Fourier transform revisited

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080206