17/11双正交小波的优化设计及其对图像压缩性能的分析

许多适合于图像编码的小波,如CDF-9/7,Winger-17/11(W-17/11),Villasenor-6/10和10/18(V-6/10和V-10/18)小波,其滤波器系数是无理数,需要用无限的计算精度实现对应的离散小波变换(DWT)。该文给出了一种参数化构造17/11双正交小波组的简便方法:首先把小波合成滤波器表示为用两个自由参数表达的三角多项式,然后把双正交小波的精确重构条件归结为一个线性方程组,最后求解此方程组得到对应的小波分解滤波器,从而得到了17/11双正交小波滤波器的参数表达式。通过调整表达式中的自由参数,可以随意构造具有所需特征的17/11线性相位小波滤波器。作为构造实例,构造出一种新的有理系数17/11双正交小波滤波器,它具有优化的编码增益。实验表明:其压缩性能与W-17/11和V-10/18小波滤波器相当,优于CDF-9/7和V-6/10小波滤波器。     

用余弦调制PR－FIR方法构造正交小波基

离散小波变换将离散时间信号分解为一系列不同分辨率下的离散近似信号和离散细节，紧支的正交规范小波与完全重构正交镜象滤波器（ＰＲ－ＱＭＦ）相对应。本文在“二带”正交小波基的构造条件下，利用余弦调制完全重构滤波器组的方法，实现了正交小波基的构造，计算模拟表明该方法非常简单、有效。     

正交小波变换的格形滤波器实现

正交小波变换可归结为滤波器组的分析和设计,进而便于ＶＬＳＩ的实现。文中将正交格形滤波器用于实现滤波器组结构内部的正交小波变换,并提出了在独立参数空间中,每个参数仅用一个正交μ－循环逼近的格形滤波器结构,它简单,有效,便于ＶＬＳＩ实现。     

复解析小波变换与语音信号包络提取和分析

利用传统的Ｈｉｌｂｅｒｔ变换方法提取语音信号包络存在一些固有缺陷,为此本文建议了一种复解析小波变换包络提取新方法。该方法将Ｈｉｌｂｅｒｔ分析与小波分析紧密地结合在一起。文中推导并论述了新包络滤波器的时域、频域构造条件和设计方法,选择Ｍｏｒｌｅｔ复小波对语音信号进行了初步数字仿真实验,结果证实了理论分析的正确性,并显示出文中提出的新的分析方法对于信号处理上有许多独特优势和潜在性能。     

基于双正交FDWT的雷达数据压缩和目标识别方法

本文由双正交共轭滤波器构造有限维内积空间的双正交多分辨分析和快速离散小波变换(FDWT),提出信号的对偶小波变换方法,并将其用于降低雷达数据存储量,提出双正交变换系数筛选方法以及基于压缩数据的小波域相关和最小距离分类方法。通过六种飞机目标的距离高分辨数据的分类实验,证明本文提出的变换、压缩和识别方法是有效的。     

基于双正交FDWT的雷达数据压缩和目标识别方法

本文由双正交共轭滤波器构造有限维内积空间的双正交多分辨分析和快速离散小波变换（ＦＤＷＴ），提出信号的对偶小波变换方法，并将其用于降低雷达数据存储量，提出双正交变换系数筛选方法以及基于压缩数据的小波域相关和最小距离分类方法，通过六 距离高分辩数据的分类实验，证明本文提出了的变换、压缩和识别方法是有效的。     

纯二维5/3小波变换及其在CT图像无损压缩中的应用

小波变换在数字图像处理领域有着广泛的应用,其对图像的处理常采用行列分离处理方式,这种方式不能完全吻合人眼视觉特性.针对这一情况,构造了一种与人眼视觉特性更加吻合的纯二维小波变换处理方式.首先,由一维5/3小波滤波器组通过McClellan变换构造纯二维5/3小波滤波器组,并用提升格式实现;然后,用该提升格式与纯二维Lazy小波滤波器组相嵌套的形式实现图像的纯二维5/3小波变换.为了便于工程应用,给出了其变换规程.将纯二维5/3小波变换用于CT图像的无损压缩,实验证明:对于512 dpi×512 dpi尺寸的CT图像,纯二维5/3小波变换无损压缩效果高于二维可分离5/3小波变换,每幅图像可平均节省1 989.9 byte.     

用余弦调制PR—FIR方法构造正交小波基

离散小波变换将离散时间信号分解为一系列不同分辨率下的离散近似信号和离散细节．紧支的正交规范小波与完全重构正交镜象滤波器（PR-QMF)相对应。本文在“二带”正交小波基的构造条件下．利用余弦调制完全重构滤波器组的方法．实现了正交小波基的构造，计算模拟表明该方法非常简单、有效。     

双运算核提升小波变换的FPGA硬件实现

应用提升方法实现了双正交小波变换.给出了应用因式分解法,将传统小波滤波器分解为基本提升步骤的推导.采用双运算核在FPGA硬件平台上实现小波变换模块.采用单一时钟,在不增加系统设计复杂性和功耗的情况下,使得系统达到实时处理的要求.系统通过仿真验证,工作稳定可靠.     

整数双正交小波图像压缩及其DSP实现

对于高分辨率相机所成图像,数据量非常巨大,仅用软件压缩远远不能满足实时性要求.本文提出一种适于硬件实现图像压缩算法--整数双正交小波变换的提升算法,并用DSP（Digital Signal Processing）芯片实现该种算法.由于输入的图像的灰度值是整数,为减少误差,我们把滤波器的参数也设计成整数形式,这种小波的计算只需两个浮点运算和16个整数运算,降低运算的复杂度,减少存储空间,进而提高实时性.并结合SPIHT编码方法提高压缩比（可达到31.25）.     

小波变换在三维面形测量中的最佳小波的选择

在几种不同的复小波函数内优选出表现最佳的小波进行小波间比较,利用连续小波变换(CWT)对同一图像进行恢复处理。通过比较不同小波的频域分布、恢复图像的效果和在恢复不同图像所得到的数据表明,复Morlet小波中的cmor1-1小波相对于其它小波在恢复图像中更具有优势。计算机模拟和实验验证了该结论的正确性和可行性。     

基于Q-shift双树复数小波系数的纹理图像检索

提出了基于Q-shift双树复数小波变换(DT-CWT)系数统计模型的纹理图像检索。与实数小波变换不同的是,Q-shift DT-CWT交替地使用近似1/4群延迟采样的滤波器组,提取具有平移不变性和良好方向选择性的图像特征。为了减少特征向量的维数,提出用广义高斯分布(GGD)统计模型拟合Q-shift DT-CWT系数的分布,克服了传统使用均值和方差描述图像特征缺乏分类准确性和检索精度不高的缺点,最后用KLD(Kullback-Leibler distance)测度进行纹理图像检索。对Brodatz图像库的仿真表明,新方法较DT-CWT+GGD+KLD组合算法查准率提高3.75%,较基于Gabor+加权均值方差(WMV)组合算法查准率提高了22.56%。     

多母小波自适应小波滤波器

利用自适应小波变换（AWT）能融合不同母小波的优点,采用盖伯母小波和墨西哥帽母小波构成自适应小波.以光学人脸识别中降噪问题为应用背景,使用神经网络法对小波参数和组合系数进行优化,将生成的多母小波自适应小波滤波器用作人脸特征提取器.对噪声图像做特征提取,进行相关识别,采用3个指标定量分析识别结果.同盖伯小波和墨西哥帽小波识别结果的比较表明,多母小波自适应小波具有不同母小波的优点,并有良好的降噪性能.     

M带离散时间子波变换

二带连续时间子波变换可由无限级树形正交镜像滤波器(QMF)组产生,类似地,二带离散时间子波变换可表示为有限级树形QMF组。该文对二带离散时间子波变换进行了推广,给出了M带离散时间于波变换,并研究了M带离散时间子波变换与M带仿酉滤波器组之间的关系。结果表明,在L级M带树形滤波器组中,如果每级滤波器组是仿酉滤波器组,则该树形滤波器组所产生的离散时间子波基是正交基。     

Theory of Dual-Tree Complex Wavelets

We study analyticity of the complex wavelets in Kingsbury's dual-tree wavelet transform. A notion of scaling transformation function that defines the relationship between the primal and dual scaling functions is introduced and studied in detail. The analyticity property is examined and dealt with via the transformation function. We separate analyticity from other properties of the wavelet such as orthogonality or biorthogonality. This separation allows a unified treatment of analyticity for general setting of the wavelet system, which can be dyadic or M-band; orthogonal or biorthogonal; scalar or multiple; bases or frames. We show that analyticity of the complex wavelets can be characterized by scaling filter relationship and wavelet filter relationship via the scaling transformation function. For general orthonormal wavelets and dyadic biorthogonal scalar wavelets, the transformation function is shown to be paraunitary and has a linear phase delay of $ omega /2$ in $[{0},2pi )$.      

激光主动成像图像噪声抑制方法

针对激光主动成像图像特点及实际应用需要,提出了一种基于同态滤波与双数复值小波变换级联的图像降噪算法。首先通过同态滤波将乘性散斑噪声变换为加性噪声;然后用基于改进Q-shift滤波器的双树复值小波对含噪图像进行分解,通过Bayes自适应阈值法修正小波系数;最后再进行相应的逆变换得到去噪图像。该算法具有近似平移不变性、多方向选择性及精确重构性,采用信噪比（SNR）、峰值信噪比（PSNR）和运行时间作为算法去噪性能的评价标准进行实验。实验结果表明该算法能够有效抑制图像中的散斑噪声,计算效率高,且很好地保护了图像细节。     

Symmetric self-Hilbertian filters via extended zero-pinning

A symmetric self-Hilbertian filter is a product filter that can be used to construct orthonormal Hilbert-pair of wavelets for the dual-tree complex wavelet transform. Previously reported techniques for its design does not allow control of the filter's frequency response sharpness. The Zero-Pinning (ZP) technique is a simple and versatile way to design orthonormal wavelet filters. ZP allows the shaping of the frequency response of the wavelet filter by strategically pinning some of the zeros of the parametric Bernstein polynomial. The non-zero Bernstein parameters, α_i's, are the free-parameters and are constrained in number to be twice the number of pinned zeros in ZP. An extension to ZP is presented here where the number of free-parameters is greater than twice the number of pinned zeros. This paper will show how the extended ZP can be used to the design of Hilbert pairs with the ability to shape the filter response.     

基于小波的图像重建算法研究

本文对小波理论在图像重建中的应用进行了回顾，着重分析了小波理论在滤波反投影算法中的具体算法，分别从一维小波变换和三维小波变换进行了详述。最后对小波在该领域内的发展和前景做了总结。     

低信噪比的相位编码信号细微特征检测方法

讨论一种用傅里叶变换测量频率，由测得的频率和先验知识决定的尺度范围调整复值morlet小波的中心频率并确定一个尺度，然后在该尺度下进行复值morlet小波变换，根据得到的小波变换系数模值局部极小值来检测相位编码信号细微特征的方法。     

基于小波变换/小波包变换的多载波调制技术

小波/小波包在通信系统中的应用是近年来一个新的研究领域,而基于小波/小波包变换的多载波调制技术是其中一大研究热点。由于小波/小波包基函数具有良好的正交性与时频局域性等特点,基于小波/小波包变换的多载波调制技术,能够有效地提高通信系统性能。本文介绍了当前几种主要的基于小波/小波包变换的多载波调制方案,分析了这些方案的性能特点及发展趋势,并与其他方案进行了比较。