[发明专利]二维离散小波变换电路及应用该电路的图像压缩方法

权利要求书

1.二维离散小波变换电路，其特征在于它包括SRAM控制信号发生模块(U1)、数据重排模块(U2)、小波变换模块(U3)、控制模块(U4)、显示控制模块(U5)、状态监测模块(U6)、数据文件存储器(U7)、总线宽度转换模块(U8)，数据重排模块(U2)包括先入先出存储器(1)和D触发器阵列(2)，状态监测模块(U6)由数据流监测电路(3)和状态信号产生电路(4)组成，控制模块(U4)由读写地址控制电路(5)、状态控制电路(6)、阶数变换控制电路(7)和缓冲电路(8)组成，小波变换模块(U3)由LL数字滤波器(9)、LH数字滤波器(10)、HL数字滤波器(11)、HH数字滤波器(12)和数字选择及合并电路(13)组成；数据文件存储器(U7)的数据信号输出端连接总线宽度转换单元(U8)的一个数据输入端，对应的总线宽度转换单元(U8)的数据输出端连接先入先出存储器(1)的数据输入端，先入先出存储器(1)的控制信号输入端连接状态控制电路(6)的控制信号输出端上，先入先出存储器(1)的数据输出端连接D触发器阵列(2)的数据输入端，D触发器阵列(2)的一个数据输出端连接数据流监测电路(3)的一个信号输入端，D触发器阵列(2)的另一个数据输出端连接LL数字滤波器(9)、LH数字滤波器(10)、HL数字滤波器(11)和HH数字滤波器(12)的数据输入端，LL数字滤波器(9)、LH数字滤波器(10)、HL数字滤波器(11)和HH数字滤波器(12)的数据输出端分别连接在数字选择且合并电路(13)的一个输入端上，数字选择且合并电路(13)的输出端分别连接数据流监测电路(3)的另一个信号输入端和缓冲电路(8)的一个信号输入端，数据流监测电路(3)的信号输出端连接状态信号产生电路(4)的信号输入端，状态信号产生电路(4)的信号输出端连接缓冲电路(8)的另一个信号输入端以控制状态，缓冲电路(8)的三个信号输出端分别连接读写地址控制电路(5)、状态控制电路(6)和变换阶数控制电路(7)的信号输入端，读写地址控制电路(5)、状态控制电路(6)和变换阶数控制电路(7)的输出端分别连接到SRAM控制信号发生单元(U1)的三个信号输入端，以传递小波变换后的数据流，SRAM控制信号发生单元(U1)的数据输出端连接数据文件存储器(U7)的数据输入端。

2.根据权利要求1所述的二维离散小波变换电路，其特征在于它还包括显示屏(14)和显示屏同步信号处理电路(15)，显示屏同步信号处理电路(15)的信号输入端连接数字选择且合并电路(13)的另外一个数据输出端，数字选择且合并电路(13)的数据输出端连接显示屏(14)的数据输入端。

3.应用权利要求1所述二维离散小波变换电路的图像压缩方法，其特征在于它包括下述步骤：一、数据预处理：将图像设置于小波变换窗口滤波器的扫描区域内作为压缩对象；

二、二维离散小波变换：采用5*5的小波变换窗口滤波器在水平方向上从左到右依次扫描运动，到达图像右端边缘位置后小波变换窗口滤波器在竖直方向上降低一个像素单元的位置，接着再从左到右依次扫描，这种“Z”字形运动直到完成整幅图像的扫描，在上述“Z”字形扫描过程中，小波变换窗口滤波器每次在相应的位置应用小波变换公式，对小波变换窗口滤波器所框定的图像的源信号进行了四次的高通和低通滤波，这四次滤波分别产生水平方向低通滤波与竖直方向低通滤波的组合系数LL、水平方向低通滤波与竖直方向高通滤波的组合系数LH、水平方向高通滤波与竖直方向低通滤波的组合系数HL、水平方向高通滤波与竖直方向低通滤波的组合系数HH，所获得的LL、LH、HL和HH包含了不同图像信息的图像成分；

三、对所获得的LL、LH、HL和HH进行量化的操作，减小LL、LH、HL和HH的数据长度；

四、对步骤三量化处理后的LL、LH、HL和HH进行数据选择、合并的编码，输出得到压缩后的图像。

4.根据权利要求3所述的图像压缩方法，其特征在于将小波变换窗口滤波器的扫描区域划分为大小相等的若干区域，对每一区域独立进行压缩处理。

5.根据权利要求3或4所述的图像压缩方法，其特征在于步骤一中对压缩对象的采样样本进行降低量级的处理；所述降低量级是将采样精度为P的无符号整数减去2^p-1使原来范围为[0，2^p]的样本移位到[-2^p-1，2^p-1]这个关于F对称的范围内。