小波降噪的DSP嵌入式准实时实现研究

发布时间：2021-10-26 17:53

　　数字信号处理芯片——DSPs（Digital Signal Processors）因其强大的数据处理能力和相对低廉的价格，近年来其研究与应用得到了飞速的发展。论文提出了一种在基于DSPs的嵌入式数字信号处理平台上，采用小波理论实现准实时降噪的方案。 小波理论是近二十年来兴起的一种新理论，它的多分辨率特性使其在很多领域得到了应用。小波滤波理论是利用信号和噪声在各尺度下，小波变换系数不同的特点进行分离，从而达到提纯信号的目的。论文首先对以往降噪方法进行比较，分析小波理论在信号降噪方面的优势，然后针对信号处理的实时性要求，提出一种基于小波降噪理论的准实时降噪算法DSP嵌入式实现方案。论文给出使用MATLAB对准实时小波降噪方法与离线小波降噪方法的实例分析，同时针对准实时小波降噪方法设计了DSP嵌入式平台。DSP嵌入式平台是以TI公司生产的具有浮点处理能力的TMS320C6713为核心设计，并采用C805lF320作为控制器。该平台具有并行和串行数据传输能力以及信号的A／D转换等功能，允许进行USB2.0、PCI扩展，可以快速实现信号的准实时小波降噪算法。 在论文中，将噪声水平为σ... 

【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

是使用小小波分解层数为4

西北工业大学硕士论文第二章小波准实时降噪图2.10是采用Donoha的非线性小波变换阂值法小波降噪得到的结果，该方法选择db3，分解层数4层，采用软闽值。软阐值大小T二沥雨两，其中N为信号长度。黝瓤貌巍麒热簇鞭麒熟巍熬蘸耀熬蘸瓤骥彝戮翼粼;翔翼知编洲梦魏举旗墓;纂)赘夔摹攀嫩弩磷鬓瑕动麟翼裂黔羁曝撇之篡鞭热瘾霹熬霸瞬癫鑫蟋熟魏巅骗愁图2.10非线性小波变换阐值法由以上小波降噪方法比较以及仿真实例可以看出，平移不变量法与模极大值法计算速度慢不适合与实时性要求严格的应用，而小波分解与重构法的降噪效果不理想，所以系统选择非线性小波变换闽值法作为准实时降噪算法的小波降噪方法。2.2.4准实时降噪算法介绍在实际系统中

3.2系统硬件设计框图3.2TMS320C6000处理器1997年，美国Tl公司发布了新一代DSPs芯片TMS320C6000，包括定点系列和浮点系列。其中定点系列是TMs320C62。，浮点系列TMS320C67xx，二者相互兼容。最早推出的C6201的运算速度己达到160OMIPS，在业界首次突破looMIPS，在数字信号器处理能力上创造了新的里程碑。TMs320C6000系列DSPs最主要的特点是在体系结构上采用了VelocTI甚长指令字(vLIW，ve汀LongInstruetionWord)结构。VLIW体系结构中，是由一个超长的机器指令字来驱动内部的多个功能单元。每个指令字包含多个字段(指令)，字段之间相互独立，各自控制一个功能单元，一次可以单周期发射多条指令，实现很高的指令级并行效率。编译器在对汇编程序进行编译的过程中，决定代码中哪些指令合成一个甚长机器指令，在一个周期中并行执行。这种指令上的并行安排是静态的一旦决定无论DSPs何时运行它都保持不变VILW体

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于小波变换的热辐射测温信号消噪处理[J]. 蔡如华.  桂林电子工业学院学报. 2005(06)
[3]一种实时小波降噪算法[J]. 蒋东方,陈明.  仪器仪表学报. 2004(06)
[4]小波变换用于列车振动信号消噪的研究[J]. 陈祎,谭南林.  铁道机车车辆. 2004(05)
[5]基于小波变换模极大值的信号奇异性检测[J]. 刁彦华,王玉田,陈国通.  河北工业科技. 2004(01)
[6]基于小波变换奇异信号检测的研究[J]. 张小飞,徐大专,齐泽锋.  系统工程与电子技术. 2003(07)
[7]基于小波包变换的一种降噪算法[J]. 郑海波,陈心昭,李志远.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2001(04)
[8]基于小波变换模极大值的电能质量扰动检测与定位[J]. 胡铭,陈珩.  电网技术. 2001(03)
[9]振动台试验测试信号去噪的小波变换方法[J]. 杜芳,卢文胜,曹文清.  振动与冲击. 1999(02)
[10]子波消噪技术及其应用[J]. 刘曙光,殷明,何钺.  西北纺织工学院学报. 1999(01)

硕士论文
[1]小波变换与Kalman滤波在信号处理中的联合应用[D]. 姚三.武汉理工大学 2003



本文编号：3459941