【摘要】：傳統(tǒng)的圖像壓縮是在圖像全采樣后進(jìn)行的,運(yùn)用了采樣-壓縮-解壓的經(jīng)典模型,而壓縮感知算法將采樣和壓縮結(jié)合在一起,避免了高速采樣后再壓縮導(dǎo)致的數(shù)據(jù)浪費(fèi),減輕了后續(xù)數(shù)據(jù)處理的壓力。本文在壓縮感知算法上進(jìn)行了改進(jìn),首先考慮到壓縮感知算法的計(jì)算量會(huì)隨圖像尺度增大而成指數(shù)上升,并且對(duì)全局的處理沒(méi)有考慮圖像變換域的波動(dòng)性,所以根據(jù)局部特征對(duì)圖像合理分塊,進(jìn)行相應(yīng)變換,并以不同比例壓縮,進(jìn)一步減少了數(shù)據(jù)量,最大限度的保留重要信息。在重構(gòu)過(guò)程中運(yùn)用貝葉斯估計(jì)的思想,結(jié)合待估參數(shù)的先驗(yàn)信息,實(shí)時(shí)對(duì)其調(diào)整,減少人為干預(yù),使重構(gòu)效果達(dá)到最佳。實(shí)驗(yàn)仿真表明,在相同壓縮比條件下,改進(jìn)算法有更好的主觀效果和更高的峰值信噪比,并在運(yùn)算速度上也體現(xiàn)了較高的性能。本文使用Quartus II將改進(jìn)的壓縮感知算法在DE2-115上實(shí)現(xiàn)。由于壓縮感知算法中迭代運(yùn)算較多,復(fù)雜度很高,用純電路方式很難完全實(shí)現(xiàn),所以使用Verilog編寫(xiě)硬件接口驅(qū)動(dòng)及簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理,并利用SOPC工具搭建Nios II軟核,用C語(yǔ)言將核心算法在Nios II上實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)過(guò)程中利用Matlab仿真并改進(jìn)算法,用VC++進(jìn)行壓縮感知的C語(yǔ)言編程,再將算法移植在硬件平臺(tái)上并合理修正,利用Signaltap調(diào)整硬件時(shí)序,最終實(shí)現(xiàn)功能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示當(dāng)壓縮比達(dá)到3:1的情況下,輸出的重構(gòu)圖像依然有較好的效果。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41;TN791

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