整数小波图像压缩算法性能研究

提升格式是一种新的双正交小波的构造方法,为整数小波提供了更为广阔的应用空间,以其独特的结构,有效的减少了运行时间,是一种快速有效的小波实现方法。介绍了整数小波的构造,从传统的Mallat算法出发,引入提升格式构造新的小波。并且在现有小波的基础上,给出了利用提升格式增加小波函数消失矩,提高小波函数性能的方法。     

求解双正交小波提升格式系数的新方法

为获得快速提升小波变换的系数,根据双正交小波提升格式的特点,给出求解提升系数的解方程组方法.该方法基于前向提升小波变换的预测和更新过程组合成的多项式矩阵表示形式判断提升的级数,联立方程求解,得到双正交小波变换的提升系数.将此方法与双正交小波滤波器构造方法相结合,对照滤波器的系数值,得到提升小波变换的尺度因子.结果表明无论先预测后更新或先更新后预测的提升格式,都可采用该方法求解它们的提升系数.     

基于区间双正交小波的多尺度边缘提取

对区间双正交小波所具有的多尺度边缘提取能力进行了理论分析，用消失矩N=N^-=3的[0，1]区间上的双正交滤波器对图像进行了小波变换，提出了沿幅角方向确定局部极大值的小波边缘检测算法．仿真结果表明，区间双正交小波比Daubechies正交小波和双正交小波更适宜图像的边缘检测．     

图像阈值去噪中的小波特性分析及算法改进

选取合理的小波和阈值算法能够获得理想的图像阈值去噪结果;分析了小波正交性、消失矩以及滤波器结构等特性对图像阈值去噪的影响,提出了图像闽值去噪中小波特性的选取依据．按照噪声与图像信息在小波多尺度分解中传递特性的不同,提出基于信息量的自适应分层阈值算法;仿真结果表明,在进行图像阈值去噪时应优先选取双正交小波,且其消失矩阶数近似于图像的最高次奇异性,去噪小波的高通分解滤波器应具有偶对称性质,低通分解滤波器长度不宜过短．自适应分层阈值算法的图像去噪效果要明显优于全局阈值算法,图像信噪比能够提升至27．86（bior2．6,SNR0=20）;具有偶对称高通分解滤波器的双正交小波能够获得较好的图像去噪效果,其消失矩阶数应近似等于图像的最高次奇异性,基于信息量的小波自适应阈值算法在提升图像信噪比的同时,能够有效保留图像的细节信息．     

小波理论及双正交对称紧支集小波的构造分析

通过双正交对称紧支集小波的构造分析得出其滤波器函数不是有理数,并提出通过添加消失矩特性来构造有理系数双正交小波。     

基于提升小波的地震数据压缩编码算法

提出了一种基于提升格式小波的地震数据压缩算法,该算法针对地震数据信号及其噪声的特点,首先利用提升格式小波对地震数据进行小波变换,然后结合嵌入式零树编码的思想,对变换后的小波系数采用改进的SPHT算法进行编码.研究结果表明:本文所提出的算法能实现海量地震数据的快速编码,达到了对地震数据的高保真压缩;本算法实现的编解码时间快,同时解压的地震剖面图视觉效果要优于目前的离散小波压缩算法.     

基于提升小波构造在图像去噪的应用研究

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，因而被新的图像去噪所采用。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。笔者以该提升方法为基础，通过对初始D4双正交滤波器组进行提升和对偶提升，来获得不同的提升算子和对偶提升算子，从而构造出具有理想特性的新小波。通过实验数据和分析表明：笔者提出的算法和软阈值法结合比其他小波更能有效地取出图像噪声。     

基于双Haar小波软阈值去噪的阈值选取

基于双Haar小波提出了一种新的去噪方法．尽管Donoho对软阈值去噪提出了一个计算阈值的公式，但它并不适合双haar小波，针对这一问题提出了一种适于双Haar小波变换以及其它非正交小波基的阈值选取方法，实验证明此阈值的选取是有效的。     

一种基于提升格式的过程数据压缩新方法

为了有效利用数据压缩中过程数据的局部特征，提出了一种基于提升格式的自适应压缩方法.该方法根据信号的局部特性选择预测环节，利用塔式分解中小波系数不参与下一层分解的特性，对小波系数做简单的可逆变换，将选择预测环节的信息保存在小波系数中.理论分析及仿真结果均表明，预测环节的选择信息不需要额外的存储空间，不会由于阈值处理和压缩编码受到损害，保证了逆变换的稳定性.与非自适应的插值小波以及常用的Haar小波相比，这种自适应的提升格式降低了均方根误差(RMSE)和单点误差(LPE).     

采用小波构造的图像阈值去噪算法

通过分析小波阈值去噪的特点,采用定长紧支撑双正交小波参数化构造方法构造滤波器长度为(13-3),并具有2、4、6阶消失矩的零点偶对称双正交小波。针对全局阈值算法的不足,提出了自适应分层阈值去噪算法,由小波分解细节系数中噪声的衰减速度来计算分层阈值。仿真测试结果验证了构造的小波具有良好的去噪能力,并能保留更为完备的图像细节信息,说明结合自适应分层阈值去噪算法可以明显改善去噪图像的质量和信噪比指标。     

有效图像压缩的提升小波优化设计

提出了多种群遗传算法和蚂蚁算法融合的提升格式小波优化设计方法。首先采用多种群遗传算法对构成小波的提升步进行优化；并提出局部适应度和全局适应度的概念，将其和蚂蚁算法中蚂蚁选择路径时对全局启发信息和局部启发信息的利用有机地结合起来；采用蚂蚁算法对遗传优化的结果进一步寻优，精确求解适合给定变换问题的最优小波，形成一种时间效率和求解效率都比较好的启发式随机优化方法。将所设计的小波应用于基于小波的图像编码器对指纹及医学图像压缩，实验结果验证了设计方法的有效性和图像压缩性能的优越性。     

基于提升小波分解曲波变换的雷达影像消噪法

利用提升法对传统小波进行提升,将提升小波对雷达影像进行分解,形成子带影像,再将子带影像进行脊 波变换,并对变换结果进行消噪处理,然后进行脊波逆变换和提升小波重构,得到新的雷达影像。试验结果表 明:基于提升小波分解的曲波变换比传统小波分解的曲波变换对雷达影像消噪效果好,同时与传统的均值滤波 相比效果更好。     

基于多尺度提升小波的边缘检测

通过比较第一代和第二代小波的特点,研究了第二代小波在边缘检测中的方法.基于多尺度提升小波的边缘检测弥补了传统边缘检测算法的不足,有效地抑制了噪声并且提高了其边缘定位精度.提出了一种提升方案的边缘检测算法.最后,通过仿真验证了该算法的有效性和快速性.     

构造双正交小波的提升框架方法研究

对于已知小波函数，它的性能是确定的。为了改进它的某些性能，文章从一给定双正交小波出发，利用提升框架构造满足特定要求的双正交、紧支撑小波，结合Mallat算法，得出快速算法，并给出了具体例子进行说明。     

基于自适应提升小波变换的语音增强算法的研究

语音增强是解决噪声污染的有效方法,它的首要目标是在接收端尽可能从带噪语音中恢复纯净的语音信号.Sweldens等人引入了基于提升法的小波变换,也称为第二代小波变换.提升法是一种柔性的小波构造方法,它可以使用许多线性,非线性或者空间变化的预测和更新算子,而且可以确保变换的可逆性.该文讨论强背景噪声下的基于自适应提升小波变换的语音增强方法,并与自相关相减法语音增强算法进行比较.计算机仿真结果表明,该方法在大大消除背景噪声同时保持语音信号较好的可懂度.     

基于提升格式的高光谱遥感图像压缩算法

高光谱遥感的特点是谱分辨力的提高,但其高数据维给图像进一步处理带来了困难,因此有必要对其进行有效压缩处理.该文以提升格式为基础对高光谱图像压缩算法进行了研究,充分考虑了高光谱图像的空间相关性和谱间相关性,采用自适应波段选择的谱间压缩方法,通过自适应选择信息量大并且与其他波段相关性小的波段来降低高光谱数据量,然后采用梅花形网格分解方法构造出第二代小波变换,从而对二维图像进行空间压缩,可实现提升格式的分解和完全重构.实验结果表明,谱间压缩能够保留信息丰富的波段,同时计算复杂度大大降低,以提升格式为基础的第二代小波变换比第一代小波变换取得更好的空间压缩效果.     

基于小波提升的ECG去噪和QRS波识别快速算法

提出了一种基于小波提升的ECG去噪和QRS波识别的快速算法。该算法在小波提升基础上引入加权阈值收缩法,保证ECG有用信息不丢失,提高了去噪效果;利用去噪重构的中间结果并结合简单的差分法,实现了使用平滑函数一阶导数对信号进行小波提升变换,避免了需要二次小波提升变换的运算,在保证识别精度的同时,大大降低了运算复杂度。实验结果表明,该算法能得到较高的SNR和较低的MSE,QRS波识别准确率达到了99.5%以上。并且,该算法利于在硬件平台(FPGA)上实现,便于在心电监护设备上集成。