Abstract
本論文的主要研究目的是設計一個主要針對影像壓縮所做的二維離散小波轉換晶片。離散小波轉換具有多重解析的特性，並且可同時展現訊號在時域與頻域的特色，因此非常適合做為影像處理的應用。本研究利用Lifting Scheme以及整數式(integer to integer mapping)兩種演算法來增進小波轉換的實現效率。Lifting Scheme演算法，主要是利用化簡濾波器組的特性矩陣，達到簡化運算過程的目的。整數式演算法使得小波轉換後所得之值亦為整數，而在數學上也達到可完全反向(inverse transform)的運算，降低在晶片設計時有效位數之取捨造成的誤差。除了利用上述演算法來增加運算效率及降低誤差之外，本研究的運算元設計是利用systolic運算心律式的特性，因此結構簡單，而且利用整數式(integer to integer mapping)的特性，改變濾波器的係數，使運算元的設計可以用位移器代替乘法器，因而大大減少晶片面積。上述架構是利用硬體描述語言(Verilog Hardware Description Language)設計，利用台積電所提供的.35製程library，本篇測試結果顯示一維的小波轉換運算晶片面積為2053 μm2，時脈可達62.5 MHz，而資料輸入速度可達125 MHz。