Введение
Глава I. Анализ методов распознавания и классификации образов 15
1.1. Введение 15
1.2. Общая характеристика проблемы распознавания и классификации образов 15
1.3. Основные задачи, решаемые в процессе синтеза систем распознавания и классификации образов 18
1.4. Этап экстракции классообразующих признаков в обобщённой системе распознавания образов 27
1.5. Аналитический обзор методов экстракции классообразующих признаков из изображений 30
1.5.1. Преобразование Фурье 38
1.5.2. Косинусное преобразование 39
1.5.3. Вычисление градиента изображения 41
1.5.4. Вейвлет-преобразование 42
1.5.5. Вычисление моментов изображения 45
1.6. Сравнительный анализ методов экстракции классообразующих признаков для систем распознавания и классификации образов .47
1.7. Обоснование целесообразности применения системы остаточных классов для вычисления дискретного вейвлет-преобразования в системах распознавания и классификации образов, функционирующих в реальном режиме времени 51
1.8. Выводы по первой главе 53
1.9. Постановка задачи исследования 54
Глава 2. Разработка математических моделей вейвлет-анализа и модулярных вычислений для задач распознавания образов 57
2.1. Введение 57
2.2. Вейвлет-анализ в системах распознавания изображений 57
2.2.1. Кратномасштабиый анализ и вейвлеты 58
2.2.2. Развитие методов быстрого вейвлет-преобразования с помощью фильтров Добеши D4 65
2.3. Разработка математических моделей непозиционного кодирования для цифровой фильтрации 68
2.3.1. Модели параллельных вычислений в системе остаточных классов.. 74
2.3.2. Разработка методов повышения скорости вычислений в модулярных вычислительных каналах 77
2.4. Развитие методов КИХ-фильтрации для ПЛИС 92
2.5. Выводы по второй главе 100
Глава 3. Разработка модулярных алгоритмов вейвлет-анализа 101
3.1. Введение 101
3.2. Разработка методов дискретного вейвлет-преобразования на основе битовой арифметики 106
3.3. Модулярный сдвиговый сумматор с накоплением 109
3.4. Разработка рекурсивного алгоритма дискретного вейвлет-преобразования на основе модулярной арифметики 112
3.5. Разработка двуфазного рекурсивного модулярного алгоритма дискретного вейвлет-преобразования 115
3.6. Разработка параллельного модулярного алгоритма дискретного вейвлет-преобразования с экстенсивным использованием LUT-таблиц 117
3.7. Выводы по третьей главе 119
Глава 4. Моделирование и синтез высокоскоростных модулярных структур цифровой вейвлет-фильтрации на ПЛИС 122
4.1. Введение 122
4.2. Разработка архитектуры цифрового сигнального процессора для модулярной вейвлет-фильтрации 123
4.3. Методы организации вычислений в модулярных каналах 127
4.3.1. Алгоритмы, основанные на технике быстрой КИХ-фильтрации... 127
4.3.2. Алгоритмы с техникой демультиплексирования 130
4.3.3. Вычислительные архитектуры на основе битовой арифметики 141
4.4. Методы организации вычисления двумерного дискретного вейвлет-преобразования 143
4.5. Моделирование модулярных вычислительных элементов на ПЛИС 148
4.6. Выбор набора оснований СОК для вейвлет-фильтрации 151
4.7. Исследование производительности разработанных алгоритмов 157
4.8. Выводы по четвёртой главе 164
Заключение 166
Список литературы
