[發(fā)明專利]哈爾小波變換硬件裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110786337.X
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113365082B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王務(wù)侖;梁喆;劉建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京愛芯科技有限公司
• 主分類號: H04N19/63
• 分類號: H04N19/63;H04N19/423
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 蔣姍

1.一種哈爾小波變換硬件裝置，其特征在于，所述裝置包括：

哈爾變換模塊，用于基于哈爾變換公式將圖像數(shù)據(jù)A變換為哈爾域數(shù)據(jù)B，所述哈爾變換公式包括B＝((AH^T)^TH^T)^T，H為哈爾變換矩陣；

哈爾運算模塊，用于基于所述哈爾域數(shù)據(jù)B獲得頻域或哈爾域運算結(jié)果；

時域變換模塊，用于基于時域變換公式對所述運算結(jié)果進行反哈爾變換，以將所述運算結(jié)果恢復(fù)至所述圖像數(shù)據(jù)A的時域，所述時域變換公式包括A＝((BH)^TH)^T；

所述哈爾變換模塊包括第一哈爾變換單元、第二哈爾變換單元和第三哈爾變換單元，所述第一哈爾變換單元、所述第二哈爾變換單元和所述第三哈爾變換單元按照從高到低的層級依次連接，上一級的輸出數(shù)據(jù)為下一級的輸入數(shù)據(jù)，所述哈爾變換公式通過第一哈爾變換公式、第二哈爾變換公式和第三哈爾變換公式配合實現(xiàn)；

所述第一哈爾變換單元用于基于第一哈爾變換公式Y(jié)＝XH^T獲得AH^T計算結(jié)果；

所述第二哈爾變換單元用于基于第二哈爾變換公式Y(jié)＝X^T獲得矩陣轉(zhuǎn)置運算結(jié)果；

所述第三哈爾變換單元用于基于第三哈爾變換公式Y(jié)＝XH^T獲得(AH^T)^TH^T計算結(jié)果并作為所述哈爾域數(shù)據(jù)B；

其中，Y表示每一級的輸出數(shù)據(jù)，X表示每一級的輸入數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括圖像數(shù)據(jù)整合模塊，用于將以流形式輸入的所述圖像數(shù)據(jù)整合為N＊N塊的形式輸入所述哈爾變換模塊，N為正整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括圖像數(shù)據(jù)輸入模塊，所述圖像數(shù)據(jù)輸入模塊的輸出端分別與所述圖像數(shù)據(jù)整合模塊的輸入端以及所述哈爾變換模塊的輸入端連接，用于在所述圖像數(shù)據(jù)為流形式時將所述圖像數(shù)據(jù)輸入至所述圖像數(shù)據(jù)整合模塊，在所述圖像數(shù)據(jù)為N＊N塊的形式時將所述圖像數(shù)據(jù)輸入至所述哈爾變換模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一哈爾變換單元、所述第二哈爾變換單元和所述第三哈爾變換單元的運算功能通過加法樹和寄存器實現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述時域變換模塊包括第一時域變換單元、第二時域變換單元和第三時域變換單元，所述第一時域變換單元、所述第二時域變換單元和所述第三時域變換單元按照從高到低的層級依次連接，上一級的輸出數(shù)據(jù)為下一級的輸入數(shù)據(jù)，所述時域變換公式通過第一時域變換公式、第二時域變換公式和第三時域變換公式配合實現(xiàn)；

所述第一時域變換單元用于基于第一時域變換公式Y(jié)＝XH獲得BH計算結(jié)果；

所述第二時域變換單元用于基于第二時域變換公式Y(jié)＝X^T獲得矩陣轉(zhuǎn)置運算結(jié)果；

所述第三時域變換單元用于基于第三時域變換公式Y(jié)＝XH獲得(BH)^TH計算結(jié)果；

其中，Y表示每一級的輸出數(shù)據(jù)，X表示每一級的輸入數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一時域變換單元、所述第二時域變換單元和所述第三時域變換單元的運算功能通過加法樹和寄存器實現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括時域數(shù)據(jù)分流模塊，所述時域數(shù)據(jù)分流模塊的輸入端與所述時域變換模塊的輸出端連接，用于將以N＊N塊的形式輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為流形式后輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括圖像輸出模塊，所述圖像輸出模塊的輸入端分別與所述時域數(shù)據(jù)分流模塊的輸出端以及所述時域變換模塊的輸出端連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)整合模塊和所述時域數(shù)據(jù)分流模塊為對數(shù)據(jù)進行存儲和重新排布的進行數(shù)據(jù)存儲的硬件。