小波降噪的DSP嵌入式準(zhǔn)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-26 17:53
數(shù)字信號處理芯片——DSPs(Digital Signal Processors)因其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和相對低廉的價(jià)格,近年來其研究與應(yīng)用得到了飛速的發(fā)展。論文提出了一種在基于DSPs的嵌入式數(shù)字信號處理平臺上,采用小波理論實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪的方案。 小波理論是近二十年來興起的一種新理論,它的多分辨率特性使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。小波濾波理論是利用信號和噪聲在各尺度下,小波變換系數(shù)不同的特點(diǎn)進(jìn)行分離,從而達(dá)到提純信號的目的。論文首先對以往降噪方法進(jìn)行比較,分析小波理論在信號降噪方面的優(yōu)勢,然后針對信號處理的實(shí)時(shí)性要求,提出一種基于小波降噪理論的準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪算法DSP嵌入式實(shí)現(xiàn)方案。論文給出使用MATLAB對準(zhǔn)實(shí)時(shí)小波降噪方法與離線小波降噪方法的實(shí)例分析,同時(shí)針對準(zhǔn)實(shí)時(shí)小波降噪方法設(shè)計(jì)了DSP嵌入式平臺。DSP嵌入式平臺是以TI公司生產(chǎn)的具有浮點(diǎn)處理能力的TMS320C6713為核心設(shè)計(jì),并采用C805lF320作為控制器。該平臺具有并行和串行數(shù)據(jù)傳輸能力以及信號的A/D轉(zhuǎn)換等功能,允許進(jìn)行USB2.0、PCI擴(kuò)展,可以快速實(shí)現(xiàn)信號的準(zhǔn)實(shí)時(shí)小波降噪算法。 在論文中,將噪聲水平為σ...
【文章來源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
是使用小小波分解層數(shù)為4
西北工業(yè)大學(xué)碩士論文第二章小波準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪圖2.10是采用Donoha的非線性小波變換閡值法小波降噪得到的結(jié)果,該方法選擇db3,分解層數(shù)4層,采用軟閩值。軟闡值大小T二瀝雨兩,其中N為信號長度。黝瓤貌巍麒熱簇鞭麒熟巍熬蘸耀熬蘸瓤驥彝戮翼粼;翔翼知編洲夢魏舉旗墓;纂)贅夔摹攀嫩弩磷鬢瑕動(dòng)麟翼裂黔羈曝撇之篡鞭熱癮霹熬霸瞬癲鑫蟋熟魏巔騙愁圖2.10非線性小波變換闡值法由以上小波降噪方法比較以及仿真實(shí)例可以看出,平移不變量法與模極大值法計(jì)算速度慢不適合與實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格的應(yīng)用,而小波分解與重構(gòu)法的降噪效果不理想,所以系統(tǒng)選擇非線性小波變換閩值法作為準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪算法的小波降噪方法。2.2.4準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪算法介紹在實(shí)際系統(tǒng)中
3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖3.2TMS320C6000處理器1997年,美國Tl公司發(fā)布了新一代DSPs芯片TMS320C6000,包括定點(diǎn)系列和浮點(diǎn)系列。其中定點(diǎn)系列是TMs320C62。,浮點(diǎn)系列TMS320C67xx,二者相互兼容。最早推出的C6201的運(yùn)算速度己達(dá)到160OMIPS,在業(yè)界首次突破looMIPS,在數(shù)字信號器處理能力上創(chuàng)造了新的里程碑。TMs320C6000系列DSPs最主要的特點(diǎn)是在體系結(jié)構(gòu)上采用了VelocTI甚長指令字(vLIW,ve汀LongInstruetionWord)結(jié)構(gòu)。VLIW體系結(jié)構(gòu)中,是由一個(gè)超長的機(jī)器指令字來驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的多個(gè)功能單元。每個(gè)指令字包含多個(gè)字段(指令),字段之間相互獨(dú)立,各自控制一個(gè)功能單元,一次可以單周期發(fā)射多條指令,實(shí)現(xiàn)很高的指令級并行效率。編譯器在對匯編程序進(jìn)行編譯的過程中,決定代碼中哪些指令合成一個(gè)甚長機(jī)器指令,在一個(gè)周期中并行執(zhí)行。這種指令上的并行安排是靜態(tài)的一旦決定無論DSPs何時(shí)運(yùn)行它都保持不變VILW體
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于小波多分辨率分析的故障檢測方法[J]. 周小勇,葉銀忠. 控制工程. 2005(S2)
[2]基于小波變換的熱輻射測溫信號消噪處理[J]. 蔡如華. 桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(06)
[3]一種實(shí)時(shí)小波降噪算法[J]. 蔣東方,陳明. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(06)
[4]小波變換用于列車振動(dòng)信號消噪的研究[J]. 陳祎,譚南林. 鐵道機(jī)車車輛. 2004(05)
[5]基于小波變換模極大值的信號奇異性檢測[J]. 刁彥華,王玉田,陳國通. 河北工業(yè)科技. 2004(01)
[6]基于小波變換奇異信號檢測的研究[J]. 張小飛,徐大專,齊澤鋒. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2003(07)
[7]基于小波包變換的一種降噪算法[J]. 鄭海波,陳心昭,李志遠(yuǎn). 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(04)
[8]基于小波變換模極大值的電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測與定位[J]. 胡銘,陳珩. 電網(wǎng)技術(shù). 2001(03)
[9]振動(dòng)臺試驗(yàn)測試信號去噪的小波變換方法[J]. 杜芳,盧文勝,曹文清. 振動(dòng)與沖擊. 1999(02)
[10]子波消噪技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 劉曙光,殷明,何鉞. 西北紡織工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(01)
碩士論文
[1]小波變換與Kalman濾波在信號處理中的聯(lián)合應(yīng)用[D]. 姚三.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號:3459941
【文章來源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
是使用小小波分解層數(shù)為4
西北工業(yè)大學(xué)碩士論文第二章小波準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪圖2.10是采用Donoha的非線性小波變換閡值法小波降噪得到的結(jié)果,該方法選擇db3,分解層數(shù)4層,采用軟閩值。軟闡值大小T二瀝雨兩,其中N為信號長度。黝瓤貌巍麒熱簇鞭麒熟巍熬蘸耀熬蘸瓤驥彝戮翼粼;翔翼知編洲夢魏舉旗墓;纂)贅夔摹攀嫩弩磷鬢瑕動(dòng)麟翼裂黔羈曝撇之篡鞭熱癮霹熬霸瞬癲鑫蟋熟魏巔騙愁圖2.10非線性小波變換闡值法由以上小波降噪方法比較以及仿真實(shí)例可以看出,平移不變量法與模極大值法計(jì)算速度慢不適合與實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格的應(yīng)用,而小波分解與重構(gòu)法的降噪效果不理想,所以系統(tǒng)選擇非線性小波變換閩值法作為準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪算法的小波降噪方法。2.2.4準(zhǔn)實(shí)時(shí)降噪算法介紹在實(shí)際系統(tǒng)中
3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖3.2TMS320C6000處理器1997年,美國Tl公司發(fā)布了新一代DSPs芯片TMS320C6000,包括定點(diǎn)系列和浮點(diǎn)系列。其中定點(diǎn)系列是TMs320C62。,浮點(diǎn)系列TMS320C67xx,二者相互兼容。最早推出的C6201的運(yùn)算速度己達(dá)到160OMIPS,在業(yè)界首次突破looMIPS,在數(shù)字信號器處理能力上創(chuàng)造了新的里程碑。TMs320C6000系列DSPs最主要的特點(diǎn)是在體系結(jié)構(gòu)上采用了VelocTI甚長指令字(vLIW,ve汀LongInstruetionWord)結(jié)構(gòu)。VLIW體系結(jié)構(gòu)中,是由一個(gè)超長的機(jī)器指令字來驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的多個(gè)功能單元。每個(gè)指令字包含多個(gè)字段(指令),字段之間相互獨(dú)立,各自控制一個(gè)功能單元,一次可以單周期發(fā)射多條指令,實(shí)現(xiàn)很高的指令級并行效率。編譯器在對匯編程序進(jìn)行編譯的過程中,決定代碼中哪些指令合成一個(gè)甚長機(jī)器指令,在一個(gè)周期中并行執(zhí)行。這種指令上的并行安排是靜態(tài)的一旦決定無論DSPs何時(shí)運(yùn)行它都保持不變VILW體
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于小波多分辨率分析的故障檢測方法[J]. 周小勇,葉銀忠. 控制工程. 2005(S2)
[2]基于小波變換的熱輻射測溫信號消噪處理[J]. 蔡如華. 桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(06)
[3]一種實(shí)時(shí)小波降噪算法[J]. 蔣東方,陳明. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(06)
[4]小波變換用于列車振動(dòng)信號消噪的研究[J]. 陳祎,譚南林. 鐵道機(jī)車車輛. 2004(05)
[5]基于小波變換模極大值的信號奇異性檢測[J]. 刁彥華,王玉田,陳國通. 河北工業(yè)科技. 2004(01)
[6]基于小波變換奇異信號檢測的研究[J]. 張小飛,徐大專,齊澤鋒. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2003(07)
[7]基于小波包變換的一種降噪算法[J]. 鄭海波,陳心昭,李志遠(yuǎn). 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(04)
[8]基于小波變換模極大值的電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測與定位[J]. 胡銘,陳珩. 電網(wǎng)技術(shù). 2001(03)
[9]振動(dòng)臺試驗(yàn)測試信號去噪的小波變換方法[J]. 杜芳,盧文勝,曹文清. 振動(dòng)與沖擊. 1999(02)
[10]子波消噪技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 劉曙光,殷明,何鉞. 西北紡織工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(01)
碩士論文
[1]小波變換與Kalman濾波在信號處理中的聯(lián)合應(yīng)用[D]. 姚三.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號:3459941
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