小波分析在信号处理中的应用研究

小波分析是对傅里叶变换的继承和发展,首先介绍了小波理论产生的实际背景和小波变换的基本原理,特别是多尺度分析理论。最后,通过实验实现了分形信号的多尺度连续小波变换。     

二维小波变换在JPEG2000图像编码中的应用

为研究小波变换的性能,本文运用Matlab编程语言对基于二维小波变换的JPEG2000图像编码器进行分层压缩仿真,测试分解层数与量化步长对图像编码的影响,和JPEG2000中不同小波基的选择对图像压缩效果的影响。实验结果表明小波的分层压缩可以获得任意压缩比的图像,要根据图像类型和所需压缩比选用小波基。实验结果对小波变换在图像编码领域的应用有理论价值及实际意义。     

小波变换在管道泄漏在线监测中去噪的应用

对小波变换的基本理论进行了简要的阐述 ,并提出了利用小波变换模极大值消除工程背景噪声的方法 ,给出了小波变换模极大值的算法。最后本文将小波分析方法与波动法结合起来应用到管道泄漏的在线监测中 ,实验结果证明了该方法可以有效地提高波动法对管道泄漏诊断的精度 ,显示了小波变换对信号的去噪声、滤波以及定位等方面具有广泛的应用前景。     

Mallat算法的光学实现方法

现有的光学小波变换方法均基于连续小波变换,基于离散信号的小波变换算法（Mallat算法）的光学小波变换还没有出现,这阻碍了光学小波变换应用的发展。针对这一问题,分析利用光学4f系统实现Mallat算法的基本原理,提出Mallat算法的光学实现方法。针对空间光调制器只能实现非负的实函数,且CCD只能记录光的强度,给出一种应用于光学4f系统的光学小波滤波器的设计方法。使用该种光学小波滤波器,利用光学4f系统实现Mallat算法的小波分解部分,并通过数值计算实现Mallat算法的小波重构部分。仿真分析和光学实验结果验证了方法的正确性。     

基于小波提升和纠错编码的数字水印算法

整数小波变换正得到学术界的广泛研究和运用,尤其是在JPEG2000图像压缩标准中被推荐使用。鉴于整数小波变换的独特优势和应用前景,本文提出一种基于小波提升和纠错编码的数字水印算法。使用小波提升技术进行小波变换,在原始图像的小波变换域低频子带中嵌入二值图像水印和混沌序列,并在嵌入和检测过程中引入纠错编码技术。实验证明,本水印算法对常见的图像处理操作具有具有较强的鲁棒性。     

基于小波变换的图像降噪技术研究

根据小波变换和噪声信号的能量分布特性,提出了一种先用小波变换对含噪图像进行多尺度分解,求出各尺度小波变换高频系数的噪声方差和阈值,利用各尺度的阈值对高频系数进行处理,然后利用小波变换系数重构图像,实现图像降噪的方法;实验结果说明该方法既可以有效地降低噪声,又可以较好地保持图像细节。     

基于小波的Web测试流量生成

传统的网络流量模型很多时候不符合实际的网络流量情况,本文提出了基于小波变换的自相似网络流量生成方法.通过分析Web日志得到时间数据,对其进行小波变换,使用滤波器对小波变换后的系数进行处理,最后对处理后的系数进行逆小波变换,重构出网络流量数据.实验结果表明,得到的网络流量具有很好的自相似性,可以有效地用于Web测试.     

基于小波变换的涡街流量计信号处理方法

涡街流量计有许多优点,应用比较广泛。但是,涡街流量计易于受到由管道振动和流场扰动引起的噪声干扰。涡待流量计中的处理电路不能保证仪表在工业现场的测量精度。本文研究基于小波变换的涡街流量计信号处理方法。本文介绍小波变换的基本原理和快速算法,分析小波滤波器的幅频特性,研究调整滤波器中心频率的方法,给出涡街信号的处理过程,进行仿真和实验测试。仿真和实验结果表明,小波变换能有效地减小了噪声影响,使频率测量的精度高,处理实时。小波变换是涡街流量计信号处理的一种新方法。     

基于小波变换的多尺度自配准纹理分析

图像分析中多尺度分析与自配准性质与人类视觉相关联，是纹理分析的重要工具。利用小波变换和傅里叶变换对纹理图像进行二次变换域分析构造具有多尺度自配准性质小波系数频谱，然后根据小波系数性质与物理意义对算法进行优化，最后通过小波系数频谱的投影提取图像的纹理特征。利用图像检索与树状结构小波和傅里叶变换方法进行了对比，实验结果表明小波系数频谱具有良好的纹理分析能力。     

表面微缺陷形态小波提取方法研究

为了解决小波由于不具有平移不变性而在处理信号时出现畸变效应的问题,在提升小波变换的基础上,结合形态小波和冗余变换的优点,构造了冗余提升形态小波,解决了提升小波变换在信号处理过程中的畸变效应;并选用极大值冗余提升形态Haar小波,使用模拟数据进行了数据处理实验。数据处理试验结果表明,冗余提升形态小波具有平移不变性的特点。     

小波变换在弱信号检测中的应用研究

介绍了小波变换原理,将小波变换用于弱信号检测并与传统的傅里叶变换方法进行了比较,仿真结果表明,小波变换能有效提高信噪比。     

基于复数小波变换的图像滤噪

小波变换是一种在科学研究上有着广泛应用的工具。由于复数小波变换在某些方面比实数小波变换具有更多的优点,如：平移不变性、更好的方向性和精确的相空间信息等,可提高图像的去噪能力。本文采用二树复数小波变换,在基于H—Curve准则确定阈值的基础上进行图像去噪。此准则不需要提前知道噪声标准偏差,在实际应用中适用于不同类型的噪声,并且和目前多数方法去噪后的图像过于平滑相比,它还能产生较好的视觉效果。典型去噪试验表明：本文采用的方法在去噪能力、取得的视觉效果和确定阈值的广泛性方面都优于目前多数方法．     

心电信号特征点提取的算法研究

基于连续小波变换尺度取值的灵活性以及小波变换模极大值与心电信号特征点之间的对应关系,提出了心电信号特征点提取的新算法。利用Mexican-hat小波,对心电信号进行连续小波变换后,从小波域里取出最有利于特征点检测的尺度分量进行检测,在检测中运用了不应期、可变时间窗等策略以提高该算法的鲁棒性和检测精度。经由具有专家注释的QT心电数据库检测验证,QRS波正确检测率达到了99.7%,对P波和QRS波的起止点以及T波的终止点检测结果的平均标准偏差也在允许偏差范围之内。     

基于LabVIEW的虚拟小波消噪仪的设计与实现

摘要:运用虚拟仪器的设计思想,利用LabVIEW编程环境和MATLAB软件,根据小波分析对信号进行消噪处理的原理,设计、实现了一个多功能的虚拟小波消噪仪。该虚拟仪器可实现对信号的采集、保存、利用小波变换对信号进行消噪处理,并可动态显示消噪过程、消噪结果、打印信号及消噪处理结果波形,还可对信号进行频谱分析。实验结果表明,利用小波分析可以很好地保存信号中的尖峰和突变部分。     

子波变换模拟视觉信息提取的人造视网膜模型探讨

提出一种基于子波变换的灵活可调的人类视觉信息提取模型,用于人造视网膜模型研究。利用子波变换对图像信息处理的灵活方便性,以及子波变换与人类视觉信息提取的相一致性,在目前子波研究的基础上,把子波变换的思想应用于可恢复盲人视觉的人造视网膜模型之中。模拟结果验证了子波变换用于人造视网膜模型的合理性,从而为可恢复盲人视觉的人造视网膜研究提供一种理论上的可行性模型。     

基于小波变换圆度误差的检测方法

针对圆度误差在非接触检测过程中噪声对原始信号产生干扰的问题,提出采用小波变换进行采样信号的降噪处理,小波变换具有多分辨率分析的特点,在信号分析处理中能有效区分信号中的噪声,具有良好的去噪能力;讨论了快速小波变换算法及小波阈值降噪法的基本原理和处理实测信号的具体步骤;分析了基于小波变换的最小二乘圆法评定圆度误差的算法,并推导了最小二乘圆的理论模型;运用Matlab小波工具箱并通过试验说明了小波分析处理圆度误差的方法和效果。     

一种改进的基于小波变换的包络提取算法研究

结合“模极大值小波域去噪”原理，提出了一种基于小波变换和希尔伯特变换的包络提取算法。首先用小波变换作为包络分析的前置处理手段，再利用希尔伯特变换对处理后的信号进行包络提取。针对希尔伯特变换解包络的不足，采用模极大值小波域去噪算法对包络信号进行消噪，从而解决了一般算法难以解决的由于随机噪声的干扰造成的提取的包络轮廓信息粗糙的难题。实验结果表明，该方法可以精确提取信号的包络并通过包络细化谱分析全面获得信号所隐古的故障特征。     

基于M带小波变换的焊接熔池图像边缘检测

利用M带小波变换理论对CO2焊图像进行处理。基于Mallat小波模极大值边缘检测技术，研究了熔池边缘和焊缝位置的M带小波检测方法及算法实现，对边缘检测结果进行了分析。对CO2焊图像处理结果表明，用M带小波变换理论构造的小波基对提取熔池边缘和焊缝位置效果较好，可用于熔深控制、焊缝跟踪等领域。     

抗混叠Curvelet变换非高斯双变量模型图像降噪

提出了一种基于非高斯双变量模型复数Curvelet变换的图像降噪新方法.采用具有近似移不变性的复数小波变换代替原Curvelet变换中的小波变换,并用改进的Radon变换避免了原Radon变换中一维傅里叶反变换在频域中采样不足的缺陷,从而保证了新的复数Curvelet变换具有抗混叠性能.充分利用信号系数层间相关性强而噪声系数层间相关性弱的特点,采用非高斯双变量对复数Curvelet变换域系数进行建模,并通过Bayesian MAP估计器对信号系数进行估计,从而实现降噪目的.实验结果表明,本文去噪法得到的峰值信噪比(PSNR)分别比传统Curvelet去噪法和Curvelet域HMT去噪法平均提高2.9 dB和1.5 dB,且能避免重构图像中出现"划痕"和"嵌入污点",在有效去噪的同时,可较好地保护图像边缘和细节.