提升多小波变换及其在图像编码中的应用

多小波是一种新的小波．他在理论上所表现出来的优势以及他在应用领域所具有的潜力．使其受到高度重视。在短短的几年时间内，他在图像处理方面的应用已取得了一定的成效。提升方法不仅是现存小波变换的一种快速算法．而且是构造新的小波变换的一种工具。根据提升方法和多小波变换的特点，介绍了一种实现多小波变换的提升方法．并把这种提升多小波变换应用于图像处理，结果表明有很好的效果。     

一种基于提升小波的快速图像融合算法

提出了一种基于提升小波变换的快速多聚焦图像融合方法。首先利用提升小波算法将原始图像分解为四个子带:LLLHHLHH后将代表三个方向高频细节子带LHHLHH采用提升小波反变换,以获得各方向子带的高频细节图像,采用高斯核权重算法计算所得到的高频细节图像的非均匀加权区域能量,再根据基于能量的图像融合规则得到最终融合图像。对比了几种多聚焦图像融合方案的性能,实验结果表明,在融合效果相当的情况下,文中方法比现有方法在处理速度上有明显的优势。     

一种新的二维自适应提升小波变换方法

基于图像的局部特性和统计信息,该文提出一种新的二维自适应提升小波变换方法。该方法通过构造基于图像局部特性的自适应更新算子和基于图像统计信息的非线性预测算子,对图像进行自适应的提升小波变换,与文献中的自适应小波变换方法和非自适应小波变换方法进行对比实验,该文方法所得到的高频子带的熵更低,含零高频系数更多,更有利于图像的压缩编码。     

基于快速整数提升小波变换的多幅图像融合

在分析已有多分辨率图像融合方法的基础上,针对多幅图像融合模型的选择问题,提出了一种基于快速整数提升小波变换的多幅图像融合新算法。首先采用整数提升小波变换将多幅源图像分解到不同尺度、方向频带范围内,然后根据图像提升小波变换后不同子带的特点分别采用了2种新的高、低频融合策略,最后通过整数提升小波逆变换得到融合图像。对多幅源图像进行了融合实验,并对融合结果进行了主观和客观的评价。实验结果表明,该算法不仅适合多幅图像的实时快速融合,而且可以获得视觉效果较佳、细节更为丰富的融合图像。     

基于提升小波和形态学融合的图像边缘检测

针对传统边缘检测方法边缘定位不精确的缺点,结合提升小波变换和数学形态学的优势,提出了一种融合提升小波和多尺度形态学的边缘检测方法.首先,对原始图像进行提升小波变换;再用小波变换和多尺度形态学算子分别对低频图像进行边缘检测,根据异或原则融合成低频边缘;然后,用小波变换检测高频图像边缘;最后,通过提升小波反变换得到边缘图像.实验结果表明,与传统或其他的形态学边缘检测方法相比,该算法在保持图像边缘清晰的同时,具有很强的边缘定位能力.     

采用提升方向波变换的异源图像融合新算法

方向波(Directionlet)变换是一种基于格子的歪斜小波变换,与标准二维小波变换相比,它具有多方向性和各向异性,能够更好地描述图像的特征.针对异源图像融合这一研究热点,提出了一种新的基于方向波变换的图像融合方法,并采用提升算法有效地解决了该变换方法的运算速度问题.首先,对已配准的两幅图像分别沿变换和队列方向进行次数不等的提升变换,得到具有各向异性的子图;然后,采用低频子图直接平均融合,高频部分选择具有较强各向异性信息分量的方法得到融合图像的所有方向波变换系数;最后,经过反变换得到融合图像.实验结果表明:该算法的融合效果和运算速度都优于标准小波变换和其他的二代小波变换.     

一种自适应整数小波变换方法

本文给出了一种自适应整数小波变换方法。构造整数小波变换的方法通常是由提升结构得到。本文也正是基于一种具有完全重构的自适应提升结构而得到自适应整数小波变换。G.Piella给出的自适应提升结构,由于它严格限制更新步骤中滤波器系数之和为1,使得不易于用它构造整数变换。为了得到整数变换,本文将它推广到更一般的情形。由这种自适应提升结构得到的自适应整数变换对图像中的边缘点和均匀区域有区别地对待,而且对整数信号进行变换没有舍入误差。这些性质在数字图像数据压缩中有重要应用。     

一种基于提升小波变换的图像融合方法

在针对传统的多尺度分解的融合方法运算速度慢、内存需求量大，不适于实时应用的局限性的基础上，提出了一种基于提升小波变换的图像融合算法。多个源图像分别进行提升小波分解，使用恰当的融合规则合并各尺度对应的分解系数，通过提升小波逆变换得到融合图像。实验结果表明，提出的算法无论在执行时间还是融合图像质量上都优于传统方法，有广泛的应用前景，特别适用于实时系统。     

小波提升算法及其在图像处理中的应用

小波提升算法是一种新的双正交小波构造方法，通过预测算子，确定高频信息，并初步确定低频信息，然后通过更新算子，对初步确定的低频信息进行修正，从而确定低频信息。它在空域对信号进行变换，完成了对信号频域的分析。在图像处理中，基于离散小波变换的提升算法比传统的卷积算法运算简单，实时性好，易于实现，因而被新一代图像压缩标准JPEG2000所采用。文中简要介绍了小波提升算法的原理，分析了其特点，并介绍了JPEG2000标准中采用的W5／3、D9／7两种小波的提升格式和实现算法。     

多级多维离散小波变换的快速提升计算

提升方法是计算离散小波变换的有效手段,它由一系列的提升步和拉伸变换组成.在计算多级和多维离散小波变换时,现有方法在每一次小波分解的过程中都做完整的提升步计算和拉伸变换计算.我们发现该方法存在运算过程的冗余,为此本文提出了一种称之为后拉伸变换的提升方法,基本思想是计算完所有的提升步后,再统一进行拉伸变换.它能减少离散小波变换的乘法运算量.例如,对图像与视频压缩中应用广泛的Daubechies 9/7小波,做一维5级分解时与现有方法相比,乘法运算减少20%,而二维5级分解时,乘法运算减少28%.     

自适应小波变换更新滤波器的优化研究

基于提升格式的小波变换被称为第二代小波变换,该种结构提供了一种灵活构造非线性小波分解和重构的方法.G.Piella根据提升格式小波变换的结构特点,提出了一种不需要额外附加信息就可完成精确重构的自适应更新滤波器,但算法只说明了滤波器系数需要满足精确重构的条件,没有具体说明如何确定滤波器的系数.在先选定预测滤波器的基础上,...     

基于提升方法的滤波器组因子分解

讨论了FIR滤波器组的分解.2通道完全重构FIR 子波变换分解可为有限步的提升步骤,使用Laurent多项式的辗转相除法给出了这种分解的一个代数方法的证明;证明了二通道子波变换的分解定理不能平行推广到2M通道滤波器组.提出使用M-通道滤波器组构造2M-通道滤波器组,它由多相矩阵的分块化和提升方法实现,这种方法易于构造非线性滤波器组,如整数变换.     

基于提升格式的自适应预测小波变换算法

基于提升格式的小波变换被称为第二代小波变换,该种结构提供了一种灵活构造非线性小波分解和精确重构的方法。本文根据提升格式的小波变换结构,针对具有突变点的光滑信号,以LeGall5/3小波为例,提出了一种不需要额外附加信息和存储空间就可完成精确重构的自适应预测算法。实验结果表明,该算法应用于分段连续信的一维信号,可较大概率取得零高频系数,获得较好的线性近似结果。     

一类小波的构造方法研究法

W.Sweldens指出提升框架可以由已知小波滤波器构造新的满足特定性能的小波滤波器,本文在其工作的基础上,给出了构造一类双正交小波的具体实现算法,以CDF(1,3)小波为例进行了说明,并应用于数据压缩,仿真结果表明该方法构造的小波具有优良的压缩性能。     

整数5/3小波变换的VLSI结构设计

在JPEG 2000中,无损图像压缩是采用整数5/3小波变换实现的.JPEG 2000也给出了5/3小波基于提升方法的算法.对提升方法的整数5/3小波变换算法进行了研究,针对二维的变换提出一种VLSI结构.该结构由4个模块构成,模块之间并行运行,模块内部采用流水线技术.对多级变换,级间的运算还可交叉,体现了提升方法的优势,较大地提高了硬件效率.其主要优点是消耗资源少且运算速度高,同时也适用于其他整数小波变换.     

基于离散插值样条的提升小波变换

文中引入了一种对信号递归滤波的提升方法,该方法与通常的提升方法不同之处是使用IIR滤波器.探讨了空间域中基于离散插值样条的预测算子和更新算子的设计.提出的方法以插值为基础,只涉及信号的采样,不要求使用正交公式,更适合信号的处理.最后由数值仿真验证了该算法的性能,对于软阈值法小波系数去噪,提升小波变换T12同B9/7相比,前者略优于后者,提升方法的优点在于其设计上的灵活性和计算花费少.     

基于提升算法的离散小波变换FPGA实现

离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础,并得到了广泛的应用.本文以4阶Daubechies小波为例阐述基于提升算法的离散小波变换的原理,并给出其硬件实现架构,然后进行仿真,将仿真结果与Matlab软件实现结果进行比较,结果表明硬件实现与软件实现基本一致,该硬件架构与基于传统的卷积方法实现相比,可以减小硬件实现面积,并利用插入流水线寄存器的方法,缩短关键路径,提高运算速度.     

基于提升小波变换对音乐信号压缩的研究

用提升方法构造传统小波,并将构造后的提升小波用于音乐信号压缩中。对一段音乐信号通过提升小波分解。并分别基于提升格式下的haar,dbN,symN小波对音乐信号进行压缩。观察仿真结果,对比基于提升小波进行压缩后的效果．得出压缩的较佳方案。再通过小波变换对音乐信号的压缩,得出基于提升小波变换的优点。     

小波提升格式的研究

小波提升格式以计算快速、能形成整数到整数的可逆变换的优势在数字图像压缩领域得到了广泛应用,而如何把适合于图像压缩的第一代小波映射成整数提升格式也成为一个研究问题。本文应用双正交滤波的多相矩阵的多步三角分解,提出不同多相矩阵表示时寻求提升系数的方法,并利用这种方法给出了多相矩阵的行列式不为1的滤波器组的提升格式。