基于快速整数提升小波变换的多幅图像融合

在分析已有多分辨率图像融合方法的基础上,针对多幅图像融合模型的选择问题,提出了一种基于快速整数提升小波变换的多幅图像融合新算法。首先采用整数提升小波变换将多幅源图像分解到不同尺度、方向频带范围内,然后根据图像提升小波变换后不同子带的特点分别采用了2种新的高、低频融合策略,最后通过整数提升小波逆变换得到融合图像。对多幅源图像进行了融合实验,并对融合结果进行了主观和客观的评价。实验结果表明,该算法不仅适合多幅图像的实时快速融合,而且可以获得视觉效果较佳、细节更为丰富的融合图像。     

基于提升方案的整数小波图像编码

随着互联网的普及和图像应用范围的不断扩大，对图像的编码提出了新的要求，即不仅要求具有高的压缩比，还要求有许多新的功能，如渐进编解码、从有损压缩到无损压缩等。小波编码较好地实现了这一思想，因此奠定了它在图像编码中的地位。提升框架可以实现整数到整数的小波变换，克服了第一代小波变换所带来的缺陷。该文利用第二代小波变换的特性，提出了一种基于整数小波变换的图像压缩方法。首先充分利用小波系数的分布特性，将图像进行整数小波变换，然后对最低频子带采用DPCM预测编码，对其它子带采用零树加熵编码的方法进行编码。实验结果表明，该方法有较好的压缩性能。     

JPEG2000中优化逼近的整型小波变换

提出了一种JPEG2000中整型小波变换的优化逼近方案,并从硬件实现的角度出发,提出相应的基于行提升算法的VLSI结构．该方案在提升步骤中有效保护小波系数的尾数部分,从而确保在小波系数动态范围限定的情况下进一步提高小波变换的精度,从而提高图像压缩的质量．由于在硬件实现中采用基于行的提升变换结构,使水平和垂直方向上的变换能并行处理．实验表明,在XC2V3000型号的Xilinx FPGA上实现该结构所需资源只占27％,时钟频率可达到66MHz以上．与其他小波变换结构相比,该结构不仅改善了小波变换的性能,同时具有并行度高、节省存储空间等优点,并且可以在一幅图像逐行扫描的时间T内完成整幅图像的小波变换．     

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。     

心电信号提升小波零树编码压缩算法

为了便于心电信号的存储和远传,提出了一种基于提升方式的整数小波变换、组合嵌入式零树编码方案的心电信号压缩算法.改进了应用于二维图像压缩的嵌入式零树编码方法,用于一维心电信号压缩,采用整数实现的提升方式代替原来的小波变换,降低算法的复杂性.对MIT-BIH数据库中的心电信号压缩,结果表明:该算法相比其他方法具有较高的压缩比和较低的均方根百分误差;具有存储空间小、实现简单、快速及可变码率等特点,非常适合在存储空间、功耗要求严格的便携式心电信号记录仪中应用.     

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。     

基于提升格式小波变换和Snake模型的红外目标边缘增强与分割算法

针对红外图像对比度差、信噪比低的特点,将提升格式小波变换和Snake模型相结合,提出了一种红外图像边缘增强与分割算法。该算法先采用提升格式小波变换对原图像进行增强,以提升图像中目标与背景的对比度;而后再利用Snake模型对目标的边缘进行提取,最终实现目标的边缘分割。实验结果验证了这种算法可有效地对红外图像的对比度进行提升,从而提取出更为精确的目标边缘。     

基于视觉模型的SAR图像压缩

针对SAR图像压缩方法通常反利用小波变换去除图像数据间的统计冗余,而忽略图像的视觉冗余的问题,在讨论人类视觉系统(HVS)特性基础上,结合对比敏感度函数(CSF),对采用提升方案进行小波分解后的不同频带小波系数加权,然后采用多级树集合划分(SPIHT)算法形成嵌入式小波编码方法.实验结果表明,与标准SPIHT压缩方法相比,相同压缩比下,本算法重建图像客观评价标准几乎保持不变,且很好地保留了图像边缘和纹理信息,主观视觉效果有明显改善.     

基于FPGA的多用途提升小波变换核

根据小波变换的框架式结构,提出了一种在FPGA上完全依靠重构来实现不同提升小波变换核的方法。根据变换特性和重构要求,采用了由下至上的结构体设计方法,将每个提升步骤用可编程的参数来表示,以保证每个提升步骤均可重构。给出了提升小波变换核在FPGA上的结构体,在逻辑综合时按不同小波的要求,改变参数可得到不同的结果。仿真实验表明,提升小波变换核的结构体在处理能力和功耗方面都取得了很好的效果,尤其在处理速度上,能满足图像处理实时性要求。     

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。     

ALOS影像提升小波融合的土地覆被分类研究

根据提升小波变换原理,结合小波变换和色调、强度、饱和度变换(IHS变换)融合方法的优点,提出了提升小波变换影像融合模型,用于提高遥感影像土地利用/土地覆被基础信息解译精度.采用对比分析方法,以长江口北岸的日本先进陆地观测卫星(ALOS)影像融合为例,综合影像主客观综合评价和影像分类Kappa系数值,将提升小波融合方法与传统融合方法进行对比分析研究.结果表明:提升小波融合模型优于传统融合方法,该模型在提高影像空间分辨率的同时,能更好地保持影像光谱信息,从而有效地提高了遥感影像解译土地利用/土地覆被基础信息的精度.     

提升算法的正交小波包复用系统研究

正交小波包复用(OWPM)系统利用小波函数的非零平移自正交性,一定程度上有效地避免了符号间干扰和信道间干扰,具有比正交频分复用(OFDM)系统更高的频谱利用率和抗干扰性能.提升方案是一种可原位进行的快速小波变换算法,其运算量比Mallat算法减少一半.研究了基于提升理论的正交小波包复用系统,该系统与基于Mallat算法的OWPM系统(非提升OWPM系统)相比,既提高了运算效率,又节省了存储空间.给出了该系统在不同信道下的误码率,并和非提升OWPM系统、OFDM系统进行比较.仿真结果证实了该系统的可行性和实用价值.     

Improved Region Energy Based Image Fusion Rule for Multi-focus Image Fusion

In this paper, we propose a novel improved region energy based image fusion rule. The original images are firstly decomposed by using the lifting scheme of wavelet transform into four sub-bands： LL, LH, HL, HH, by studying principles and characteristics of the wavelet subbands, and we put emphasis on the high frequency subbands. Thus HH, HL, LH sub-bands, which represent three direction of high frequency details, are weighted by different size of three direction Gaussian kernel, then the energy based image fusion rule is applied with a optional size of window, thus the activity level of high frequency subbands are obtained, followed by a local region matching degree in the corresponding direction and resolution, an activity level of low frequency subband is calculated, then perform consistency verification on the selected wavelet coefficients, by doing the inverse wavelet transform the fused image is obtained. The performance of the proposed novel image fusion scheme is conducted and compared with a few existing image fusion algorithm, the experimental results show Keywords：     

基于空域梯度算子和小波域多分辨分析的图像增强算法研究

为改善图像的视觉效果,提出一种基于Sobel算子和Lplacian算子相结合的混合算法,并采用基于Sobel算子、Laplacian算子、小波变换和提升小波变换的算法,对滚珠缺陷图像和医学CT图像进行图像增强处理的算法研究．实验结果表明,混合算法适于滚珠缺陷图像的锐化,其效果优于另外4种算法;提升小波变换算法适于细节信息较为丰富的医学图像增强,与其他5种方法相比其效果最优．     

基于整数小波变换的图像融合算法

图像融合技术是将同一对象的两个或更多的图像合成在一幅图像中,以便使它比原来的任何一幅图像更容易为人们所理解。成功地进行图像融合的关键在于找到有效实用的图像融合算法。本文提出了一种基于整数小波变换的图像融合算法,首先将待融合的源图像作多层整数小波分解,然后对各分解层分别实行融合处理得到新的小波系数矩阵,最后通过整数小波逆变换得到融合的图像。实验结果表明本算法具有很好融合效果和实用性。     

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).     

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。     

基于提升小波变换的多传感器图像融合算法研究

为了更好的进行图像融合,基于提升小波变换,采用了一种基于区域方差和方向对比度的融合规则相结合的图像融合新算法.该算法结合提升小波的优势,将图像进行多分辨率分解;针对变换后的低频分量和高频分量的不同特点,采用了不同的融合规则进行融合;最后通过提升小波逆变换得到融合图像.实验结果表明,该算法具有增强图像空间细节的能力,使得融合后的图像内容清晰,相比于传统小波变换法,具有更好的融合效果.     

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.     

一种高效的贝尔图像编码方法

提出了一种基于小波高频子带替换的贝尔图像编码方法,所设计的编码器对绿色分量和红、蓝分量分开处理。采用JPEG-LS标准算法对绿色分量近无损压缩,对红、蓝分进行小波变换后,只对压缩低频子带进行压缩。解码端利用绿色分量的高频子带作为红蓝分量高频子带,从而恢复红、蓝分量。在给定失真条件下,与JPEG2000标准算法相比,所设计的编解码方法具有较高的近无损压缩比和较低的计算复杂度。