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快速小波變換的定點(diǎn)DSP實(shí)現
作者：
時(shí)間：2011-07-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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從第一個(gè)尺度j=1開(kāi)始，求出濾波器系數與剩余系數的加權和，分別得到cj,k與dj,k，并且它們的長(cháng)度均為N／2。依次求出j=2，3，…各尺度值，cj,k與dj,k的長(cháng)度也將變?yōu)镹／4,N／8,…。應注意到，濾波器系數序列與輸入信號序列相乘時(shí)，各個(gè)系數依次相乘然后累加即為cj,k或dj,k值。計算完一個(gè)后，要將濾波器系數序列向后移兩個(gè)位置，再與輸入信號相乘。最后，只剩下兩個(gè)值時(shí)，再從第一個(gè)位置繼續，從而構成一個(gè)圓周形式，得到最后一個(gè)cj,k與dj,k。以j=1為例來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。
同樣，可得d1,N/2-1。?
在TMS320C2xx系列定點(diǎn)DSP中，并未提供直接實(shí)現上述算法的尋址方式，可以利用循環(huán)指令實(shí)現。其中，要用到的兩條重要指令是MAC(乘累加指令)和RPT(重復指令)。MAC指令是DSP指令中最有特色的指令之一，當RPT流水線(xiàn)啟動(dòng)后，通過(guò)MAC指令可以在單指令周期內實(shí)現乘加操作。算法的關(guān)鍵是一個(gè)卷積計算，其過(guò)程用如下幾條語(yǔ)句即可實(shí)現。假設程序存儲器地址0xFF00h開(kāi)始，存放了小波濾波器系數h(k)，k=0，1，2，…,L-1的值，從0xFF80h開(kāi)始，存放了小波濾波器系數g(k)，k=0，1，2，…，L-1的值。數據寄存器地?址0x1000h(用cc表示)開(kāi)始，存放輸入信號。計算c1，k程序如下
RPTL-1
MAC0FF00h，cc+2*k
下面簡(jiǎn)要介紹一下單個(gè)尺度上的計算過(guò)程。仍假設輸入信號為N點(diǎn)采樣值，小波濾波器長(cháng)度為L(cháng)。
由于有上述圓周形式的循環(huán)算法，直接計算所有值會(huì )有很多不便，因此將整個(gè)過(guò)程分為兩部分。第一部分，保存c0，k(k=N-2,N-1，0，1，2，…，L-3)到一連續存儲空間，然后計算k＜N／2-L時(shí)的d1，k的值，并保存到臨時(shí)存儲空間datad(需要N個(gè)單元)中。第二部分計算k=N／2-L,…,N／2-1時(shí)的d1，k的值，保存到datad中(從第N／2-L單元開(kāi)始)。與前面相同方法計算c１，0，c1，1，…，的值，保存時(shí)覆蓋掉原來(lái)的c0,0，c0,1，…，即可。如果為了系數重構方便，可以把datad中前N／2個(gè)單元內容移到原來(lái)的c0,k(k=N／2,…，N-1)位置。如此方法便可得到分解系數。?
4 結論
小波分析具有良好的時(shí)頻局部性，是當今很受歡迎的分析方法之一，利用定點(diǎn)DSP進(jìn)行小波變換，滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)性，具有良好的精度和低成本，是工控領(lǐng)域的理想選擇。??本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/150501.htm
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