提升小波变换是一种基于空间域直接构造小波和实现小波变换的新方法,是目前国际公认的信号与信息处理领域的高新技术,是20世纪公认的最辉煌的科学成就之一,提升小波变换的应用和硬件实现是目前信号处理的前沿课题和研究热点。本文将提升小波变换应用于信号降噪和嵌入式图像编码压缩中,并对其硬件实现进行了相应的研究,主要工作包括以下几方面:提出了一种基于提升小波变换的自适应新型阈值降噪法,文中构造了一种新的阈值函数,通过两个参数的调节来控制阈值函数的形式,具有自适应动态调节功能,仿真结果表明该算法与传统的阈值函数降噪相比,不但取得了较好的目视效果,而且各项指标得到了一定的提高。提出了一种基于微粒群优化算法的双阈值提升小波域降噪法,文中采用Donoho提出的固定阈值作为上阈值,而由极大极小原理得到的阈值作为下阈值,再利用微粒群算法进行优化,从而得到最优双阈值进行降噪,仿真结果表明该算法具有很好的降噪效果。提出了一种通过提升小波变换结合DCT变换的图像降噪新方法,该算法不依赖于对噪声方差进行估计,直接利用DCT变换对高频各个子带进行局部特征提取,从而估计噪声能量的估计阈值,仿真结果表明,该算法不仅提高了图像的信噪比,保留了更多的边缘细节信息,而且处理时间也将近提高一倍。提出了一种并行嵌入式图像编码SPIHT算法,该算法对提升小波域中低频、水平、垂直、对角线各个方向子带进行比特分配,然后对各个方向子带分别单独编码,仿真结果表明,该算法具有很强的抗误码性,同时存储容量也大大减少。对JPEG2000中的两个提升小波变换硬件电路进行优化设计,在理解提升小波变换的基础上,研究了空间组合提升算法,对比标准提升算法和空间组合提升算法,针对LS97提升小波变换,行变换后的归一化步骤和列变换后的归一化步骤可以进行合并,直接可以用空间组合提升算法中的最后归一化步骤,文中给出了相应的证明,从而有利于进一步减少硬件实现过程中的逻辑单元。本文用Verilog HDL硬件语言在ISE6.2软件平台下对所设计的相关硬件电路进行描述,调用Modelsim进行了功能仿真,最终用ISE6.2自带的XST综合工具对相关硬件电路进行了综合。