基于提升小波变换的医学图像压缩算法

详细分析小波提升框架算法(L ifting Schem e)的原理和实现步骤,比较了M allat算法和L ifting Schem e算法在运行速度上的差异.推导出JPEG 2000静态图像压缩标准所采用的Le Gall 5/3小波滤波器的提升格式,对Le Gall 5/3小波和CDF 9/7小波滤波器的提升格式应用于医学图像压缩编码进行了分析.本文给出的小波提升算法对JPEG2000静态图象压缩标准在医学影像存储与传输系统中的应用具有参考价值.     

基于完全重构条件的双正交小波构造方法

提出了一种基于完全重构条件的双正交小波滤波器的通用构造方法,在确定滤波器长度和消失矩后,可通过求解方程组得到双正交小波的滤波器系数.该方法构造了应用于JPEG2000的5/3小波、CDF9/7小波以及非常适合于硬件实现的具有简单系数的9/7小波.     

近似正交小波基的构造

本文通过Euclidean算法,利用小波的多相位矩阵提升分解的方法,以两组滤波器系数的平方和分别趋近于1为约束条件,构造一类紧支的、对称的、稳定的、近似正交的双正交小波滤波器,同时以这一类小波中的9/7小波为例发现这一类小波具有很好的图像压缩的性能.在JPEG2000压缩标准之下的仿真实验结果表明其压缩性能优于或相当于CDF9/7小波.     

7/5双正交小波的构造及图像编码应用

根据双正交小波精确重构条件,推导出了7/5双正交小波滤波器组的参数化表达式.该表达式参数可随意取值,因此能够任意构造具有不同特征的7/5线性相位小波滤波器.作为构造实例,构造了具有最佳编码增益的有理系数7/5小波滤波器.实验表明,它具有与CDF 9/7小波滤波器相似的图像压缩性能,而且其提升小波变换的计算效率可提高20%.     

快速提升小波变换的图像压缩

本文针分别介绍了基于行的压缩算法和提升小波方法,对现行基于行的采用CDF9/7提升小波压缩算法进行改进,采用BT7/5滤波器实现了基于行的提升小波算法。结果表明,该算法有效地保证压缩质量的同时,比传统基于行的小波变换执行速度更快,比现行的基于行的提升小波方法计算复杂度更低。     

混合基于行和7/5提升格式的小波变换算法

针对传统小波变换算法对内存需求大和计算复杂度高的问题,提出了混合基于行和7/5提升格式的小波变换算法。该算法采用基于行的小波变换,减少图像压缩的存储容量,利用BT7/5滤波器实现提升格式以减小计算复杂度。实验结果表明,该算法具有与JPEG2000相近的压缩效果,比传统的小波变换算法具有更小的内存需求,比其他基于行的提升小波算法具有更低的计算复杂度。     

基于一阶自回归过程的7/5小波滤波器优化算法

提出了一种基于一阶自回归过程的双正交7/5小波滤波器的优化算法.该算法首先由小波提升算法导出7/5小波滤波器簇系数和提升参数关于一个自由提升参数α的一维函数式.其次,以白噪声的一阶自回归过程作为输入图像模型,并采用满足完全重构条件的双通道7/5小波滤波器组进行子带编码,同时计算最大编码增益及其α值.最后,在所确定的α值附近选取一组值,并将每一个α值对应的7/5小波滤波器组的提升算法嵌入到JPEG2000标准的Jasper1.701.0中进行图像压缩实验.实验结果表明:采用优化算法的7/5小波滤波器,其系数和提升参数均为有理数,满足计算复杂度低、便于VLSI硬件实现的要求,特别是当α为0.08时,重构图像可以获得最大的峰值信噪比,此时的7/5小波滤波器为最优滤波器.     

JPEG2000标准下图像压缩性能研究

从理论角度详述小波基的基本特性,讨论了小波基对数字图像压缩性能的影响,总结出适合图像压缩的小波基应具有的性质.在详细分析JPEG 2000标准小波基的基础上,进行了JPEG 2000压缩效果和压缩时间实验,结果表明相同压缩比下,采用D 5/3小波基进行压缩的时间要比D 9/7小波基的压缩时间少将近20%.     

一种方向提升小波变换和网格编码量化的图像编码算法

由于JPEG2000图像压缩标准不能有效表示图像边缘的缺陷,提出了一种结合方向提升小波变换和网格编码量化(TCQ)的图像编码算法.该算法先通过基于率失真优化的四叉树分割算法得到最优变换方向,再沿最优变换方向做方向提升小波变换,然后对得到的小波子带系数进行TCQ量化,最后将量化系数编码输出.实验结果表明,对所给定的测试图像,该算法比JPEG2000峰值信噪比最多提高了1.49 dB,比JPEG2000的结构相似度最多提高了3.98%,解码图像的主观视觉质量更好.     

JPEG2000中9/7离散小波变换二进制系数实现

基于实数的二进制表示法,把CDF((Cohen,Daubechies and Feauveau)9／7双正交小波基的提升系数化为二进制,采用简单的移位-加操作代替结构复杂的浮点乘法器,从而实现了JPEG2000中9／7离散小波变换的定点计算,相对于浮点计算法,移位-加操作最大的优点是计算简单,特别易于超大规模集成电路实现,因而使硬件实时处理图像信号成为可能．实验仿真结果表明：在低压缩比的情况下,用移位-加操作重构的图像,其峰值信噪比(PSNR)只比浮点法低0．10dB,当压缩比增大时,其PSNR值略好于浮点法。     

小波图像压缩中滤波器的选择

选择滤波器时，通常考虑正交性、对称性、正则性、支撑集和消失矩阶数等滤波器本身的性质，却很少将他们与图像纹理特征、压缩比等因素综合起来考虑。针对上述问题，对多种常见滤波器，采用相同的自适应量化编码方法进行实验、研究并分析了选择滤波器对一些影响因素，解决了小波图像压缩过程中滤波器的选择问题。     

构造紧密小波标架基的充分必要条件

设{hm,n,m,n∈Z}是一个平方可积函数h经平移和伸缩而生成的紧密正规小波标架,证明了构造紧密小波标架基的必要且充分条件.     

一种小波去噪方法的几点改进

Mihcak M.K,IEEE Signal Processing L etters,1996 ,6 (12 ) :30 0 30 3提出了小波去噪方法 L AWML(L AWMAP) ,并得到了非常好的去噪效果。该文针对其过保留小系数的特点提出了引入阈值处理以减少重建毛刺和提高去噪后信号的压缩率 ;根据小波系数子带能量分布的特点 ,提出对不同尺度不同子带选择不同邻域来提高方差估计的准确性 ;根据子带的方向选择性 ,提出用长方形代替正方形邻域的改进方案。通过实验证明了这些改进可以有效地弥补原先 L AWML (L AWMAP)方法的不足 ,得到更好的去噪效果.     

L2(Rn)上连续小波变换及小波框架算子的一些性质

考察了L^2(R^n)上连续小波变换及小波框架算子，得到了它们的一些性质，并给出了严格证明，弥补了有关文献的不足．     

子空间MRA小波的一个刻画

通过相关定理及构造方法,研究了小波函数与多分辨分析的关系,重点研究了MRA小波及MRA小波集存在的条件.特别是在上述研究方法的基础上,通过构造演绎的方法构造出了MRA小波集,继而通过基本小波集理论给出了相应的MRA小波,由此得出了MRA小波存在的充要条件及形式.     

新型小波变换的数字水印算法

目前已有很多基于离散小波变换或小波包的数字水印算法,但很少讨论到运用提升小波、组合小波这类新型小波的思想。文章首先对基于小波变换的数字水印算法做了概要性的介绍,然后提出运用提升小波、组合小波的新算法,并讨论了其研究方向和应用前景。     

连续小波变换中允许小波的对偶小波

研究了连续小波变换中允许小波的对偶小波，给出了对偶小波的等价条件以及允许小波的对偶小波的表示。     

基于时间变化的小波包对信号压缩的研究

本文提出了一种基于时间变化的小波包对信号进行压缩和角压的方法。通过引入一个变换,能够把任意位的信号压缩到相要的结果。作者模拟了多种信号,得到了比较好的结果。     

关于双正交尺度函数的一个充要条件

给出了双正交刻划的一个改进形式 ,它是一个充要条件 ,将正交情形的刻划结果作为特款包含于其中 ,从而把正交与双正交情形统一起来     

小波变换在信号消噪中的应用

小波变换是近十年来迅速发展起来的学科,与Fourier变换相比,是一个时间和频率的局部变换.它的主要特点是将信号表示为不同尺度和不同位置的基本单元,而不同的基本单元表示原始信号中的不同信息成分,这种特点使小波变换成为一种高效的信号处理工具.讨论了小波变换消噪原理,通过对信号仿真分析,表明了小波变换在信号消噪应用中的有效性.