平衡多小波的Gr(o)bner基构造及其应用

平衡多小波由于可避免预滤波而成为小波分析的研究热点,对已有不平衡多小波进行平衡,常会丢失多重尺度函数的对称性.通过对平衡多小波的平衡特性进行研究,结合正交性、对称性,构造一组由小波系数构成的多元多项式方程组,利用Gr-bner基方法求解出2阶平衡多小波的滤波器系数.采用2阶平衡多小波对图像进行压缩处理,取得了良好效果.     

平衡多小波的Groebner基构造及其应用

平衡多小波由于可避免预滤波而成为小波分析的研究热点,对已有不平衡多小波进行平衡,常会丢失多重尺度函数的对称性.通过对平衡多小波的平衡特性进行研究,结合正交性、对称性,构造一组由小波系数构成的多元多项式方程组,利用Groebner基方法求解出2阶平衡多小波的滤波器系数.采用2阶平衡多小波对图像进行压缩处理,取得了良好效果.     

对称平衡多小波的设计

平衡多小波由于可避免预滤波而成为小波分析的研究热点。对已有不平衡多小波进行平衡,常会丢失多重尺度函数的对称性。通过对多小波进行平衡时多尺度函数保留对称性的充要条件进行研究,导出了具对称多重尺度函数的平衡多小波的构造算法,给出了2重对称平衡多小波的滤波器系数。     

对称平衡多小波的设计

平衡多小波由于可避免预滤波面民为小波分析的研究热点。对已有不平衡多小波进行平衡，常会丢失多重尺度函数的对称性。通过对多小波进行平衡时多尺度函数保留对称性的充要条件进行研究，导出了其对称多重尺度函数的平衡多小波的构造算法，给出了2重对称平衡多小波的滤波器系数。     

高阶平衡多小波的Groebner基构造

为构造出图像处理中无需预滤波的平衡多小波,研究高阶平衡多小波的平衡性,并结合其对称性和正交性,构成一组以平衡多小波的滤波器系数为未知数的高阶多元多项式非线性方程组. 利用计算代数中的Groebner基算法,获得了1～3阶平衡多小波滤波器组的全部系数,并绘制了它们的波形图. 从波形图可见,多小波的平衡阶数越高,其波形越光滑,但计算难度显著加大.     

广义插值多小波

平衡多小波的引入,为多小波变换避免预处理提供了很好的解决办法.作为特殊的平衡多小波,插值多小波成为小波分析的研究热点.就插值多小波而言,利用时域内多小波的平衡阶和逼近阶的关系证明了其逼近阶和平衡阶的等价性.对广义插值多小波,研究了广义插值多小波存在的参数约束条件和采样性质,得到了在广义情形下插值正交多小波的逼近阶和平衡阶一般不再等价的结论.     

M带多小波的平衡阶和插值性

对M带多小波,引入了p阶平衡和插值性概念.从频域角度给出了M带多小波的p阶平衡条件.对于具插值性的多小波,证明了其平衡阶和逼近阶是等价的.     

基于多小波统计特征的纹理图像检索

为了研究多小波性能,对多小波系数分布的统计特性进行了研究.多小波在实数域能同时具有正交、对称、短紧支撑和高消失矩等特性,单小波却不具有上述的性质,因此在理论上多小波比单小波具有更多的优势.提出并验证了多小波系数直方图服从于指数族分布;根据多小波的特点研究了其系数分布的一阶、二阶矩(共生矩阵)和系数直方图的统计特性,并应用于纹理特征的提取.通过理论分析和在纹理图像检索的对比实验说明在冗余预滤波方式下,采用二阶统计矩方法时多小波优于单小波.     

在Matlab下平衡多小波cardbal4对数字水印的新方法

通过多分辨分析理论,文章在matlab环境下研究了4阶平衡多小波cardbal4在数字水印方面的一种新方法.运用4阶平衡多小波cardbal4在图像中嵌入数字水印,嵌入加密数字水印；再分离图像中的数字水印,及还原加密的数字水印.     

多小波的Coifman条件与平衡性

单小波中的Coifman条件推广到多小波中,得到多小波的p阶Coifman条件。证明了2重多小波的Coifman条件与滤波器的离散Coifman条件的等价性。得到了具有p阶逼近的多尺度函数如果同时具有p阶Coifman条件,则多小波系统定具有p阶平衡的结论。     

Rn上的基于Checkerboard格点的不可分双正交小波

研究了一类基于Checkerboard格点的不可分双正交小波,并证明了其尺度函数逼近阶与光滑性的上界.在此基础上提出了此类小波的构造算法.理论分析表明,使用该算法构造的小波具有很好的对称性、光滑性以及对多维信号采样的视觉优势.此外该算法能够构造具有任意给定消失矩的小波,并且其小波滤波器具有有理系数,这在多维信号处理中具有重要意义.实例分析也验证了构造算法的有效性和上述结论.     

多小波二阶平衡的预滤波处理

针对多小波在应用过程中出现的不平衡现象展开了讨论 ,给出了 2元多小波p阶平衡的新定义 .在此定义下 ,能方便地计算出常用GHM多小波的二阶非正交平衡器 ,并由此证明GHM不存在二阶正交平衡器 ;为了达到二阶平衡 ,将二阶非正交平衡器转换成预滤波处理 ,取得了满意的效果 .     

分形信号的多小波基表示

多小波具有单小波不能同时具备的正交性、紧支撑、对称性和高逼近阶的优点.在研究自相似信号多小波变换性质的基础上,利用离散多小波变换重构公式给出了产生分形信号的多小波模型,指出Wornell模型是该模型的特例(多小波重数γ=1时),并推导了由该模型产生的近似分形信号的时间平均功率谱计算公式.给出了该模型与已有模型比较的数值试验,结果表明该模型构造的信号能较好地近似分形信号.     

小波方法求一类变系数分数阶微分方程数值解

为了解决分数阶微分方程数值解的问题,采用Haar小波算子矩阵的方法,研究了一类变系数分数阶微分方程的数值解.将Haar小波与算子矩阵思想有效结合,得到了Haar小波的分数阶微分算子矩阵,并对分数阶微分方程的变系数进行恰当的离散.把变系数分数阶微分方程转化为线性代数方程组,使得计算更简便,同时证明上述算法的收敛性.最后给出数值算例验证了该方法的可行性和有效性.数值计算结果表明:随着取点数的增多,数值解与精确解的近似度越来越高.     

常用多小波及预处理方法

多小波以其能同时满足正交性、对称性等单小波所不能满足的优良特性在图像压缩、去噪等方面发挥着越来越重要的作用,而预处理方法是所有的多小波系统必须解决的一个首要问题,本文首先介绍了常用的多小波及其对应的滤波器系数,然后针对多小波处理中必须解决的的预处理方法进行了介绍和总结.     

r=4的插值正交多小波的对称和平衡性的讨论

首先利用正交多小波满足完全插值性的条件,给出了r=4的正交多小波矩阵滤波器满足的参数化形式.其次,根据矩阵滤波器满足对称的条件,可证明与r=2一样不存在对称的插值正交多尺度函数.最后,由上面的参数化形式,更进一步给出了当多小波满足一阶平衡时滤波器应满足的条件.     

分量支集不同的多尺度和多小波对称性时域条件

利用双尺度方程和对称性的条件,给出了r=2的每个分量支集长度不同的多尺度和多小波满足对称性的条件,并给出了实际应用中常见的因果滤波器时的对称性条件的简化形式,这些形式更有利于构造多小波.     

一族GHM型多尺度函数的构造

从具有2阶逼近的GHM多尺度函数出发,鉴于其逼近阶数相对较低的缺点,利用两尺度相似变换(TST)的方法,构造变换矩阵Mr(ω),将它的逼近阶提高到了任意大于2的整数,并保持了紧支性和对称性,提高了GHM多小波逼近光滑函数的能力。     

具有对称或反对称滤波器组的双正交平衡多小波

通过对待定矩阵滤波器组的定义,构造了具有对称性,平衡性和高阶消失矩的双正交多小波.它的滤波器组具有有利于实际应用的对称性,其结构类似于标量小波,即可以用两支滤波器确定,所构造的多小波无疑是一类新型的多小波.     

基于小波变换的多层次图像增强算法

提出了基于小波变换的多层次图像增强算法.首先对图像进行4级小波分解,得到尺度系数和多个层次的小波系数;然后对不同层次的小波系数采用不同的增强算法进行处理,并对图像的尺度系数采用多尺度方法进行处理;最后用得到的小波系数和尺度系数进行逆变换得到增强后的图像.试验结果证明,该算法具有优于传统增强算法的增强效果和抗噪性能.