基于小波域局部高斯模型的图像复原

图像复原的目的是将原始图像从观测到的降析图像中恢复出来.提出了一种基于小波域局部高斯模型的线性图像复原算法.小波域局部高斯模型采用高斯函数刻画子带系数的局部概率分布,由于这一模型具有很好的局部自适应性,并能正确地反映图像的局部结构信息,因此算法以此作为自然图像的先验模型,把图像复原问题转化为一个约束优化问题并用共轭梯度法对其进行求解.实验结果表明,基于小波域局部高斯模型的图像复原算法较好地再现了各种边缘信息,复原出的图像在信噪比和主观视觉效果方面都有显著的提高.     

鉴别性最大后验概率声学模型自适应

为了更加准确地估计最小音素错误最大后验概率(MPE-MAP)自适应算法中的先验分布中心,使自适应后的声学模型参数更为准确,从而提高系统的识别性能,分别采用最大互信息最大后验概率(MMI-MAP)自适应和基于最大互信息准则与最大似然准则相结合的H-criterion最大后验概率(H-MAP)自适应估计先验分布中心,提出了基于最大互信息最大后验概率先验的最小音素错误最大后验概率(MPE-MMI-MAP)和基于H-criterion最大后验概率先验的最小音素错误最大后验概率(MPE-H-MAP)算法。任务自适应实验结果表明,MPE-MMI-MAP和MPE-H-MAP算法的自适应性能均优于MPE-MAP、MMI-MAP和最大后验概率(MAP)自适应方法,分别比MPE-MAP相对提高3.4%和2.7%。     

鉴别性最大后验概率声学模型自适应

为了更加准确地估计最小音素错误最大后验概率(MPE-MAP)自适应算法中的先验分布中心,使自适应后的声学模型参数更为准确,从而提高系统的识别性能,分别采用最大互信息最大后验概率(MMI-MAP)自适应和基于最大互信息准则与最大似然准则相结合的H-criterion最大后验概率(H-MAP)自适应估计先验分布中心,提出了基于最大互信息最大后验概率先验的最小音素错误最大后验概率(MPE-MMI-MAP)和基于H-criterion最大后验概率先验的最小音素错误最大后验概率(MPE-H-MAP)算法。任务自适应实验结果表明,MPE-MMI-MAP和MPE-H-MAP算法的自适应性能均优于MPE-MAP、MMI-MAP和最大后验概率(MAP)自适应方法,分别比MPE-MAP相对提高3.4%和2.7%。     

基于最大后验概率的语音合成说话人自适应

在基于隐马尔可夫模型的语音合成说话人自适应中,通常的最大似然线性回归(Maximum likelihoad linear regression, MLLR)方法在自适应后的音质和相似度等方面与原始语音仍有一定的差距.为了改善说话人自适应的效果,本文从识别的理论出发,将结构化最大后验概率准则(Structure maximum aposteriori probability, SMAP)应用到语音合成的说话人自适应中,并将MLLR,MAP,SMAP等方法结合使用.通过一系列对参数、数据选取等实验,本文探讨了在语音合成中如何更好地提高说话人自适应后的音质和相似度.实验表明,在结合使用最大后验概率相关准则后,说话人自适应可以取得比MLLR更好的效果.     

二元树复小波域的局部高斯混合模型图像降噪

在复小波域上对观测图像进行一种基于高斯混合模型的后验概率分类,并在每类小波系数的局部邻域估计出局部高斯混合模型的参数,这种参数估计是局部自适应的;然后用该局部高斯混合模型对各个子带系数进行贝叶斯框架下的最大后验概率(MAP)估计,以达到降低噪声的目的．由于这种小波变换具有近似的平移不变性和良好的方向选择性,因此在降噪的同时可以很好地消除主要边缘处的“震铃”效应．实验结果表明;文中算法无论从峰值信噪比还是从主观视觉效果上都要优于一些传统的降噪算法．     

复小波包变换域混合统计模型图像降噪算法

该方法利用四树复小波包变换具有的移不变性、良好的方向选择性和对高频信号的细致分析能力等特点, 把含噪图像分解成低频逼近子图和若干高频方向子图; 在保留低频逼近子图复系数不变的同时, 利用复系数层间相关性的强弱把高频方向子图分为主要类和次要类. 对主要类和次要类复系数分别进一步采用非高斯双变量模型和零均值高斯分布模型进行噪声抑制. 实验结果表明, 无论是峰值信噪比(PSNR)指标, 还是在视觉效果上, 本文方 法的去噪性能均好于传统的双树复小波变换去噪、四树复小波包变换去噪和小波域高斯尺度混合模型去噪, 在有效抑制噪声的同时, 具有很好的图像边缘和细节保护能力.     

基于双树复小波变换—最大熵谱估计和参数优化概率神经网络的齿轮箱故障诊断研究

齿轮振动信号具有非平稳性和非线性的特点。为了准确提取其故障特征并进行故障诊断,提出一种基于双树复小波变换(DTCWT)-最大熵谱估计(MESE)和惯性权重线性递减粒子群优化(LDWPSO)算法-参数优化概率神经网络(PNN)的齿轮故障诊断方法。首先,利用DTCWT把状态已知的齿轮振动信号分解为不同频带的模态分量。其次,采用MESE得到每个分量的最小偏差频谱估计,计算出不同频段的能量熵作为故障特征矩阵。然后利用LDWPSO算法寻找出最优神经网络参数——平滑因子。最后,将故障特征矩阵输入优化后的PNN模型,建立起故障特征和齿轮运行状况之间的数值化映射关系,进而完成齿轮故障诊断模型。经试验数据分析表明,采用提出的DTCWT处理齿轮的振动信号,并引入MESE处理关键分量,可以提取稳定的信号特征并降低噪声干扰。另外,相比于传统的PNN,基于改进的PNN的齿轮故障状态的数值化判别具有更高的诊断精度和稳定性。     

基于小波域隐马尔可夫树模型的图像复原

从图像复原的Bayesian方法出发,提出一种基于小波域隐马尔可夫树(HMT)模型的线性图像复原算法,小波域HMT模型采用混合高斯模型刻画各子带系数的概率分布,并通过小波系数隐状态在多个尺度之间的Markov依赖性来刻画自然图像小波系数随尺度减小而指数衰减的特性,由于小波域HMT模型准确刻画了自然图像小波变换的统计特性,该文算法以此作为自然图像的先验模型,将图像复原问题转化为一个约束优化问题并用最速下降法对其进行求解,同时,提出了一种规整化参数和HMT模型参数的自适应选择方法,实验结果表明,基于小波域HMT模型的图像复原算法较好地再现了各种边缘信息,复原出的图像在信噪比和视觉效果方面都有明显的提高。     

基于双树复小波变换的BivaShrink自选窗图像去噪算法

在小波变换理论和双变量模型的研究基础上,本文提出了一种BivaShrink自选窗算法,该算法根据邻域内小波系数的相关度大小自适应选取邻域窗口。最后将双树复小波变换应用在BivaShrink自选窗图像去噪算法中。实验结果证明,BivaShrink自选窗优于BivaShrink 去噪算法,与传统的离散小波变换相比,双树复小波自选窗图像去噪效果优于BivaShrink自选窗。     

基于联合最大后验概率的语音增强算法

针对传统谱减法存在的算法缺陷,提出一种基于联合最大后验概率的改进谱减法.传统谱减法通过获取带噪语音与噪声的幅度差值,并提取带噪语音的相位信息进行语音信号重建.该方法因为谱相减产生“音乐噪声”,并因为相位估计不准确,导致低信噪比下信号增强效果不理想.为此,引入多频带谱减法和相位估计,通过划分频谱,分别在子频带进行谱减法,有效降低“音乐噪声”的影响;同时构建基于最大后验概率的相位估计器,联合信号幅度函数和相位函数,通过多次交替迭代得到相位估值.实验结果表明,相对于传统谱减法,在低信噪比下该算法有效提高增强语音的质量感知和可懂度.     

复小波域层内层间相关性图像去噪方法

提出了双树复小波变换域尺度内和尺度间复系数相关性图像去噪新方法。该方法利用双树复小波变换的多方向性和平移不变性对图像进行多尺度分解,采用邻域复系数微分窗对其高频方向子图进行尺度内复系数相关性建模,并按最小错误率贝叶斯决策规则进行分类和状态标识;再把复系数尺度内状态标识与复小波域隐马尔可夫树相结合,从而实现降噪功能。实验结果表明,该方法在峰值信噪比指标上优于传统的滤波方法,能有效地抑制噪声的同时,对图像边缘具有较好的保护能力。     

基于二元树复小波特征表示的人脸识别方法

二元树复小波变换（DTCWT）具备近似平移不变、多方向选择、完全重构和高效计算等优点，适合于人脸特征提取。提出了一种新的基于二元树复小波变换的人脸特征表示方法，用二维DTCWT提取了人脸图像不同尺度、位置和方向的局部特征，并用多尺度多方向的信息生成DTCWT人脸特征图。实验证明了DTCWT人脸特征表示方法提取了最具可判别性的人脸特征，获取了高识别率和泛化能力，优于其他特征表示方法。     

基于复小波域奇异值分解的自适应图像水印

将双树复小波分解的多方向性扣冗余性与奇异值稳定性结合,提出一种新的盲检测数字水印方案.该方案将水印嵌入图像双树复小波分解后各子带系数的分块奇异值中,块长可动态调整.为避免产生块状效应.使用统计学模型来自适应调整量化参数,改善了水印图像的不可感知性和安全性.实验表明,该方案对于通常的几何攻击具有鲁棒性,对JPEG压缩攻击性能较稳定,并有效提高了水印的容量.     

小波变换在三维EM图像复原中的应用

提出了一种新的基于小波变换的三维EM（Expectation Maximum）图像复原算法,并将该算法用于显微光学切片的图像复原中。该算法分别在傅里叶域和小波域内交替进行,在傅里叶域进行解卷积,在小波域进行去噪。实验表明,通过对参数的合理选取,可很好地对三维图像进行复原。同时和已有的调整EM图像复原算法相比,迭代的次数少,效率明显提高。     

基于双树复小波域的马尔可夫随机场样本修补算法

为了消除大目标图像修补过程中,修补区域由于累积误差引起的马赛克和振铃效应,提出基于双树复小波域的马尔可夫随机场(MRF)样本修补算法。首先应用双树复小波变换(DTCWT)将待修补图像变换到复频域,通过合理的置信度和数据项计算待修补块的修补顺序;然后应用MRF样本修补算法在不同尺度、不同方向下修补未知区域;最后利用双树复小波逆变换重构图像。实验结果表明,与传统离散小波修补方法相比,双树复小波域MRF样本修补算法能更好地保持修补区域纹理和结构信息。     

双树复小波域的邻域自适应贝叶斯收缩去噪

为了更加高效去除图像采集或传输中引入的噪声,提出了一种基于双树复小波域的邻域自适应贝叶斯收缩的图像去噪方法,利用了双树复小波变换的平移不变性和更多的方向选择性的优点,并考虑了系数间的局部自适应邻域相关性,以尺度适合的窗口为单位估计相应系数的方差,利用滑窗求其平均作为整个子带的图像方差,通过贝叶斯收缩来处理小波系数,从而实现高效的图像去噪。实验结果证明,该方法取得了很高的峰值信噪比和更好的视觉效果,去噪性能优良。     

Contourlet和小波相结合的SPIHT算法

借鉴Contourlet变换和WBCT的思想,采用Contourlet和小波相结合的变换,并根据变换后系数的特殊结构,提出了一种新的空间方向树结构,实现了对变换后系数的类似SPIHT编码,达到了对图像压缩的目的。实验表明,该算法能更好地恢复图像的纹理和细节信息,并在低比特率下具有较高的峰值信噪比。     

基于双树复小波变换彩色多聚焦图像融合方法

针对离散小波变换图像融合算法在特征表达上存在的不足,将双树复数小波变换引入到彩色多聚焦图像融合中。对彩色图像的三个通道分别进行融合处理,并采用基于多测度的融合策略：各通道小波变换后低频子带采用区域清晰度的方法;高频子带采用区域标准差的方法。融合效果评价除使用传统方法的熵、交叉熵外,还使用了通用的主观与客观相结合的方法。通过对实验结果的主客观性能分析,验证了该方法得到的融合图像效果较好,优于离散小波变换融合算法。     

基于域变换递归滤波的雾天图像复原

为了提高大雾天气下采集图像的对比度和能见度,提出一种基于域变换递归滤波的图像复原方法。该方法在大气散射模型的基础上,对大气耗散函数的约束条件进行空间域的变换以实现维数降低,然后经过递归滤波之后获取较准确的结果,最后求解雾图成像方程,并对复原结果进行局部的线性映射调整,获得理想的清晰图像。该方法在场景深度跳变的边缘处可以获得更自然的复原效果,而且能很好地突出图像中的细节信息。实验结果表明,通过该方法得到的结果相比于传统的单幅图像去雾方法,视觉效果更佳、执行速度更快,并且该方法可以并行计算,因此采用GPU进一步加速能够满足实时处理视频的需求。