Υλοποίηση Μετασχηματισμών Wavelet Σε Υλικό

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η σχεδίαση, η ανάλυση, η προσομοίωση και η σύγκριση εναλλακτικών αρχιτεκτονικών ψηφιακών αριθμητικών κυκλωμάτων που υλοποιούν τον ευθύ διακριτό μετασχηματισμό wavelet του wavelet Cohen-Daubechies-Feauveau (CDF) 9/7. Aρχικά αναπτύσσουμε περιγραφικά τους ορισμούς και τις βασικές έννοιες των wavelets καθώς και εισάγουμε το wavelet CDF 9/7. Στη συνέχεια παρουσιάζουμε μια σειρά από εναλλακτικές αρχιτεκτονικές υλικού που υλοποιούν το μετασχηματισμό του wavelet αυτού και διερευνώνται μέθοδοι βελτιστοποίησης μέσω μείωσης του εσωτερικού ρυθμού λειτουργίας και δίπλωσης. Οι αρχιτεκτονικές που παρουσιάζουμε βασίζονται στη συνέλιξη, στην b-spline παραγοντοποίηση και στοlifting scheme.Ακολούθως, επιλέγουμε τις πιο σημαντικές από τις αρχιτεκτονικές αυτές που περιέχουν σταθερούς πολλαπλασιαστές, τις αναπτύσσουμε με στοιχεία διάδοσης κρατουμένου και τις περιγράφουμε ως το επίπεδο πύλης με γλώσσα verilog. Η περιγραφή γίνεται με τη χρήση αυτοματοποιημένων εργαλείων που αναπτύχθηκαν ειδικά για τους σκοπούς της εργασίας. Τέλος, προσομοιώνουμε τα αποτελέσματα της λειτουργίας τους και τις συγκρίνουμε με κριτήρια την ακρίβεια, την ταχύτητα και το μέγεθος του κυκλώματος