Зворотне wavelet перетворення, страница 4

Рис.5 Структура DWT

В схемі прямого DWT, поступово переходячи від комірки 1 до комірки 3, розраховуються вектори коефіцієнтів С1, С2, С3. Число вибірок у векторах, які поступають на входи комірок зменшуються з кожним кроком у 2 рази. В результаті 8-ми розрядні вибірки коефіцієнтів записуються в стеки.

Схема IDWT формує запити на передачу коефіцієнтів з прямого перетворення С1, С2, С3. Вибірки кожного вектора передаються послідовно, так як і записувались в стек. При поступленні кожної вибірки формується сигнал ″Дані готові″, який передається на схему IDWT.

Послідовність передачі запитів і коефіцієнтів має вигляд:

1) формується запит на передачу С3;

2) передаються вектори В3 і С3 послідовно;

3) виконується IDWT і в результаті отримуємо вектор В2;

4) формується запит на передачу С2;

5) послідовно передаються вибірки вектора С2;

6) виконується IDWT в наступній комірці, куди поступають вектори В2 і С2, в результаті чого формується вектор В1 з 8-ми вибірок;

7) формується запит на передачу С1;

8) передається 8 вибірок С1;

9) виконується IDWT в останній комірці – отримуємо 16 вибірок вхідного сигналу y[n], який відповідає вхідному сигналу x[n].

В кожній комірці IDWT вихідний вектор формується таким чином, що вибірки, які поступають з фільтра Н і фільтра G чергуються. В результаті отримуємо вектор у 2 рази довший, ніж вхідний.

Як видно з рис.5 сигналові з 16-ти вибірок відповідають 16 wavelet коефіцієнтів. Але на практиці всі коефіцієнти не передаються. Схеми прямого і зворотного DWT є лише частинами загальної схеми використання wavelet перетворення. Наприклад, в схемі компресії зображення з використанням wavelet перетворення після блоку прямого перетворення розміщений блок компресії даних. В ньому відбувається порогування по рівню значень коефіцієнтів. Внаслідок цього по каналу зв’язку передаються тільки ті коефіцієнти, які задовольняють певну умову. На зворотній стороні відбувається декомпресія даних, а потім зворотне wavelet перетворення повного набору коефіцієнтів.

ОПИС ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ

В схемі зворотного перетворення здійснюється відновлення дискретного сигналу з отриманих коефіцієнтів і наступним його перетворенням в аналоговий. При цьому в схемі постійно здійснюється опитування вхідного порту даних з метою виділення ознаки закінчення прямого перетворення wavelet. Цю ознаку виставляє схема прямого перетворення після закінчення обробки всіх 16-ти вибірок і формування всіх коефіцієнтів. Після виділення ознаки видається запит на передачу коефіцієнтів С1, С2 або С3. Цей запит обробляється схемою прямого перетворення, яка виставляє необхідний коефіцієнт на вихідний порт і формує сигнал «дані готові». Він поступає на схему зворотного перетворення і перекидає тригер-прапорець, який виставляє адресу, що записується в МП. Після цього прийнятий коефіцієнт записується в МП. Потім запитуються і обробляються всі наступні коефіцієнти, а отримані вибірки записуються в ОЗП.

По закінченні відтворення всіх вибірок включається в роботу ЦАП, на виході якого отримуємо аналоговий сигнал. В якості ЦАП використана мікросхема К1108ПА1 з вбудованим регістром на 12 розрядів (використані перші 8). Входи ЦАП підключаються до ШД через формувач.

В схемі використано TMS320C52 – 16-розрядний мікропроцесор з мультиплексованою шиною даних і адрес. Висока продуктивність МП забезпечується завдяки суміщенню виконання операцій обробки і звертання, яке досягається використанням блогу попередньої вибірки команд. МП забезпечує адресацію до 1 Мб пам’яті.

Тактові імпульси до МП поступають від мікросхеми КР1810ГФ84, яка являє собою задаючий шифратор. Частота опорного генератора в 3 рази перевищує потрібну частоту на виході CLK.

Розряди коефіцієнтів С поступають з роз’єму на буфер-формувач, з якого потім переписуються в ОЗП або через формувач в МП.

В декодері дешифруються адреси, за якими звертаються до формувачів або формуються запити на передачу коефіцієнтів С1, С2 або С3.

БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМУ ЗВОРОТНОГО