[发明专利]哈尔小波变换硬件装置

说明书

本申请提供一种哈尔小波变换硬件装置，涉及图像处理技术领域。所述装置包括：哈尔变换模块，用于基于哈尔变换公式将图像数据A变换为哈尔域数据B，所述哈尔变换公式包括B＝((AHsupgt;T/supgt;)supgt;T/supgt;Hsupgt;T/supgt;)supgt;T/supgt;，H为哈尔变换矩阵；哈尔运算模块，用于基于所述哈尔域数据B获得频域或哈尔域运算结果；时域变换模块，用于基于时域变换公式对所述运算结果进行反哈尔变换，以将所述运算结果恢复至所述图像数据A的时域，所述时域变换公式包括A＝((BH)supgt;T/supgt;H)supgt;T/supgt;。该装置通过各个硬件模块的连接关系和处理功能，以及哈尔变换公式中特定的数学变换以及算子的优化，使哈尔小波变换能够通过硬件实现，减少硬件资源的消耗，保证计算的准确性以及高效性。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种哈尔小波变换硬件装置。

背景技术

哈尔变换是一种正交归一化的函数，是由Haar提出的一种正交完备函数系，是一种既能反映整体又反映局部的函数体系，是小波变换中的典型变换。小波变换在图像信息压缩和特征编码等方面具有广泛的应用，特点是收敛均匀而迅速。

目前哈尔小波变换主要是通过软件算法实现，从而对图像数据进行相应处理，现有技术中还没有对相应的哈尔小波变换的硬件实现方式。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种哈尔小波变换硬件装置，以改善现有技术中存在的没有对相应的哈尔小波变换的硬件实现方式的问题。

本申请实施例提供了一种哈尔小波变换硬件装置，所述装置包括：哈尔变换模块，用于基于哈尔变换公式将图像数据A变换为哈尔域数据B，所述哈尔变换公式包括B＝((AH^T)^TH^T)^T，H为哈尔变换矩阵；哈尔运算模块，用于基于所述哈尔域数据B获得频域或哈尔域运算结果；时域变换模块，用于基于时域变换公式对所述运算结果进行反哈尔变换，以将所述运算结果恢复至所述图像数据A的时域，所述时域变换公式包括A＝((BH)^TH)^T。

在上述方式中，基于哈尔小波变换的矩阵运算的特性提出了哈尔变换公式和时域变换公式作为一套应用公式，能够适用于硬件运算，从而通过硬件实现图像处理中的哈尔小波变换，基于上述应用公式对特定的数学变换以及算子的优化，节省了相应的硬件资源，同时保证计算的准确性以及高效性。

可选地，所述装置还包括图像数据整合模块，用于将以流形式输入的所述图像数据整合为N*N块的形式输入所述哈尔变换模块，N为正整数。

在上述实现方式中，实际图像数据输入通常是以流形式输入，则通过图像数据整合模块在实际运算过程中对流形式输入的图像数据进行数据形式转换，将其转换为适合矩阵运算的N*N块的形式进行后续哈尔变换，提高了计算效率。

可选地，所述装置还包括图像数据输入模块，所述图像数据输入模块的输出端分别与所述图像数据整合模块的输入端以及所述哈尔变换模块的输入端连接，用于在所述图像数据为流形式时将所述图像数据输入至所述图像数据整合模块，在所述图像数据为N*N块的形式时将所述图像数据输入至所述哈尔变换模块。

在上述实现方式中，在输入的图像数据为流形式时经过图像数据整合模块进行数据整合，在输入的图像数据为N*N块的形式输入时直接将其输入至哈尔变换模块进行计算，保证了计算输入的灵活性，从而提高了哈尔变换的整体效率。