基于C/C++的小波变换软件包设计与实现

该文介绍了一种面向对象、基于C/C++的小波变换软件包的设计与实现。该软件包分为三层,其中第一层基于ANSIC,第二、第三层的设计基于C++为面向对象设计。分层设计使得该软件包同时具有使用及扩展的方便性和移植的灵活性。该软件包实现了小波变换的常见基本函数,包括卷积,一维、二维小波正反变换,一维、二维小波包正反变换,各种正交小波滤波器、双正交滤波器设计,小波函数、尺度函数计算,多分辨率分析等功能。论文最后给了具体实例说明如何利用该软件包进行实际应用开发及扩展设计。     

高性能低存储的2维离散小波变换架构

针对JPEG2000中的5/3小波和9/7小波存在的高存储问题,通过改进离散小波变换(DWT)的提升算法,提出了一种统一的高性能、低存储的2维离散小波变换架构.采用该算法实现的2维离散小波变换架构不仅省去了行列模块间的转置缓存,而且减小了片内缓存的大小.对于N×N大小的图像(N为图像宽度)进行5/32维DWT仅需要2N大小的片内缓存,进行9/7 2维DWT仅需要4N大小的片内缓存,而且通过采用流水线技术还可将关键路径缩短为一个乘法器的延时.和已有的2维DWT架构相比,该统一架构具有更低的片内存储器需求和更高的性能.该架构经Verilog HDL描述,并在ModelSim中验证正确.在Ahera Stratix Ⅱ FPGA EP2S60F1024C4中综合的结果显示,对于1 024×1 024大小的图像,需要1 284个ALUT,片内存储器的大小为4 K,最高频率可达172.56 MHz.     

二维时空域连续小波变换在目标跟踪中的应用

连续小波变换在图像处理尤其是目标跟踪领域中的应用很广,目前在跟踪上运用较多的小波有Gabor小波、时空域Morlet小波等。本文重点说明二维连续小波变换目标跟踪的原理及实现过程,并将二维连续小波变换运用到微小目标以及红外目标跟踪中,取得很好的跟踪效果。     

基于提升的二维离散小波变换优化算法与DSP实现

二维离散小波变换是小波处理图像的关键算法。随着人们对多媒体信息需求的日益增长,处理速度正变得越来越重要,传统的先行后列式的二维离散小波变换计算方法具有变换速度慢,不能充分利用硬件设备的缺点。讨论了一种基于小波提升算法的、行列并行的二维离散小波变换改进算法,该算法具有运算速度快、占用内存少的特点,特别适用于嵌入式系统的需求。同时,基于TMS320C6000 DSP平台讨论了它的软件实现方法,经比较可比传统计算方法提高效率20%左右。     

提升小波的FPGA实现

小波变换在图像压缩领域正在取代离散余弦变换.提升小波是离散小波变换的一种实现方案,它具有运算量小、可原位计算的特点.本文在FPGA中实现了一级二维提升小波变换,弥补采用DSP实现小波变换对存储空间的需求.仿真表明其所耗资源较少,其硬件结果与MATLAB软件结果基本一致.     

基于Contourlet的图像融合新方法

首先分析了小波变换在进行图像处理时不能有效表示直线/曲线的奇异性问题,然后研究了能够很好表示二维或更高维奇异性的Contourlet变换的基本原理.接着讨论了将Contourlet变换应用于图像融合的可行性,提出了基于Contourlet变换方法进行图像融合的基本架构,并对变换系数的设置与融合过程的处理进行了详细说明.对主客观性能比较进行了仿真实验,结果表明,提出的新方法比其它几种方法的融合效果要好得多.     

基于提升的二维离散小波变换优化算法与DSP实现

二维离散小波变换是小波处理图像的关键算法。随着人们对多媒体信息需求的日益增长，处理速度正变得越来越重要，传统的先行后列式的二维离散小波变换计算方法具有变换速度慢，不能充分利用硬件设备的缺点。讨论了一种基于小波提升算法的、行列并行的二维离散小波变换改进算法，该算法具有运算速度快、占用内存少的特点，特别适用于嵌入式系统的需求。同时，基于TMS320C6000 DSP平台讨论了它的软件实现方法，经比较可比传统计算方法提高效率20％左右。     

JPEG2000中小波变换在BlackFin芯片上的实现

对JPEG2000中小波变换的具体算法进行了阐述并在BlackFin芯片(ADSP-BF533)上对算法进行了实现。首先给出小波变换滤波器的基本结构,然后介绍了小波正变换,二维子带系数的分解,垂直、水平方向的子带分解,二维系数的反交错,一维小波变换等步骤如何对原始图像信号进行处理,最后,选用BlackFin芯片(ADSP-BF533)进行了编程实现。     

JPEG2000中小波变换在BlackFin芯片上的实现

对JPEG2000中小波变换的具体算法进行了阐述并在BlackFin芯片（ADSP-BF533）上对算法进行了实现。首先给出小波变换滤波器的基本结构，然后介绍了小波正变换，二维子带系数的分解，垂直、水平方向的子带分解，二维系数的反交错，一维小波变换等步骤如何对原始图像信号进行处理，最后，选用BlackFin芯片（ADSP-BF533）进行了编程实现。     

基于小波不可分离多分辨率的图像重建

文中提出并实现了一种基于小波不可分离多分辨率的重建算法.在图像重建领域内利用小波变换时,是对二维图像进行行和列的依次滤波,需要假定二维信号是关于自变量x和y,可分离的,而实际二维信号中大多是不宜分开处理的.在算法中首先将投影数据进行二通道的小波分解,在分解抽样中,使用不同的抽样方法,直接得到小波的近似系数和细节系数,这些系数再经过逆小波变换得到最终的重建图像.基于不可分离多分辨率的小波算法将投影数据进行二通道的小波分解.     

图像压缩中的顺序组合最优匹配小波

小波变换是图像压缩中的一个重要工具。二维图像在进行压缩变换时,因变换后系数需要进行截短,以及小波与图像可能不是最优匹配,因此使得重构后的图像能量损失较大。为了减少重构后图像能量损失,本文提出了顺序组合最优匹配小波构造方法;通过Woman图像,构造该图像的顺序组合最优匹配小波,并用该小波对其图像进行处理,最后与其他一些方法进行比较处理结果。     

结合小波预处理的图像编码方案

提出了一种新型的结合小波预处理的图像编码方案，在编码端，首先对原始图像进行模糊化处理，然后再按照通常的小波变换进行编码；在解码端，先进行小波变换，然后再进行与模糊化相反的清晰化处理，得到恢复图像，试验结果表明该编码方案在计算复杂度上上升极少，在恢复图像质量上下降很少，但是在图像压缩比上得到大幅度的提高，是提高小波变换图像编码效率的理想方法。     

一种基于Gabor小波特征的人脸表情识别新方法

近来,表情识别成为人机交互研究的热点.将Gabor小波变换与2DPCA结合提出了一种表情识别的新方法.首先对静态灰度表情图片进行预处理,然后对其进行Gabar小波变换,通过2DPCA进行降维,根据Gabor不同尺度不同方向的变换结果训练不同的分类器,由校验集得到分类器权值,通过隶属度函数将各个分类结果模糊化,实现了分类器集成和表情特征数据的融合.实验证明了Gabor小渡与2DPCA结合在表情识别中的有效性,以及基于Gabor小波模糊分类器集成的方法能够进一步提高识别率.     

Feature extraction using wavelet and fractal

In this paper, we are investigating the utility of several emerging techniques to extract features. A novel method of feature extraction is proposed, which includes utilizing the central projection transformation (CPT) to describe the shape, the wavelet transformation to aid in the boundary identification, and the fractal features to enhance image discrimination. It reduces the dimensionality of a two-dimensional pattern by way of a central projection approach, and thereafter, performs Daubechies' wavelet transform on the derived one-dimensional pattern to generate a set of wavelet transform sub-patterns, namely, curves that are non-self-intersecting. The divider dimensions are computed from these curves with a modified box-counting approach. These divider dimensions constitute a new feature vector for the original two-dimensional pattern, defined over the curve's fractal dimensions. We have conducted several experiments in which a set of printed Chinese characters, English letters of varying fonts and other images were classified. Based on the Euclidean distance between the different feature vectors, the experiments have satisfying results.     

基于SoPC的JPEG2000编码器设计

提出了一种改进的行式二维小波变换器结构,设计了位平面并行的位平面编码器和四级流水线结构的算术编码器,并将其整合于一个SoPC中,实现了JPEG2000编码系统。整个设计通过Altera公司Stratix Ⅱ系列的EP2S60F1020C5平台验证,在最高时钟频率98 MHz下能达到编码分辨率512×512、灰度图像52帧/s的速度,满足了实时编码的要求。     

联合空域和小波域的图像加密

针对基于混沌理论的混合域图像加密算法存在加密强度较弱的问题,提出一种新的联合空域和小波域的图像加密算法。首先对原始图像进行一级二维离散小波分解,提取低频小波系数;接着使用二维Sine Logistic映射生成混沌序列,利用该混沌序列使用混沌魔方变换置乱低频子带,然后完成图像逆小波变换。对置乱后的图像,首先使用互绕Logistic映射生成混沌序列用于空域加密密钥,然后联合基于伽罗瓦域上元素乘法和异或的变换技术对像素进行加密;同时,引入混沌扰动和加密反馈技术以实现生成一次性运行密钥。理论分析和实验结果表明,新算法具有密钥空间大、抗重构攻击、抗差分攻击、加密效率可行、安全性强等特点。     

New method for feature extraction based on fractal behavior

In this paper, a novel approach to feature extraction based on fractal theory is presented as a powerful technique in pattern recognition. This paper presents a new fractal feature that can be applied to extract the feature of two-dimensional objects. It is constructed by a hybrid feature extraction combining wavelet analysis, central projection transformation and fractal theory. New fractal feature and fractal signatures are reported. A multiresolution family of the wavelets is also used to compute information conserving micro-features. We employed a central projection method to reduce the dimensionality of the original input pattern. A wavelet transformation technique to transform the derived pattern into a set of sub-patterns. Its fractal dimension can readily be computed, and to use the fractal dimension as the feature vectors. Moreover, a modified fractal signature is also used to distinguish the distinct handwritten signatures. We expect that the proposed fractal method can also be used for improving the extraction and classification of features in pattern recognition.     

小波奇异性分析在煤厚探测信号处理中的应用

小波变换为信号的多尺度瞬态分析提供了较好的方法。本文将小波分析在模极大值处理中的优势应用到煤层厚度探测的信号分析中,根据信号小波变换模极大值和信号奇异性之间的关系,由小波变换模极大值沿尺度变化趋势分析出信号的奇异点,得到反射波的初始到达时刻,从而计算出煤层的厚度,取得了比较理想的效果。为信号处理提供了一种新颖的方法。     

快速小波变换在DSP中的实现方法

小波分析是分析非稳定信号的一种非常有泖的方法。Ｍａｌｌａｔ快速算法使得小波分析的广泛应用成为现实。在实时信号分析中,离散小波变换在ＤＳＰ上的有效应用受到了特别的关注。本文简单介绍了ＦＷＴ,详细阐述了在ＤＳＰ上ＦＷＴ的周期性扩展的实现。其中,特别介绍了ＤＳＰ的循环寻址。最后,给出了针对ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｃ３Ｘ系列ＤＳＰ的相应的江编代码。