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《多進制小波在圖像處理中的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、中山大學博士后學位論文多進制小波在圖像處理中的應用姓名：畢寧申請學位級別：博士后專業(yè)：計算數(shù)學指導教師：黃達人20041001內(nèi)容摘要八十年代初期，小波的出現(xiàn)最初是想用來替代傳統(tǒng)的Fourier分析。它在簡化數(shù)值計算和對某些瞬間現(xiàn)象的分析方面開辟了一個新的領域。在隨后的二十五年中，小波分析及其應用得到了突飛猛進的發(fā)展，并取得了驚人的成果。近十年來，受多分辨技術在工程上被廣泛應用的啟發(fā)，作者與恩師黃達人教授、孫頎或博士～‘直致力于多進制小波理論的研究。在這個出站報告中，本人將延續(xù)多進制小波的工作，但其重點將在應用上，主要是多進制小波在數(shù)字圖
2、像水印、掌紋識別和圖像編碼上的應用。本文以構(gòu)造一類特殊的多進制小波開始。在第一章中，我們首先構(gòu)造了一類帶參數(shù)的緊支撐、對稱的四進小波濾波器組，同時估計了它們的光滑性。第二章描述了較一般的對稱濾波器的構(gòu)造。對給定的對稱低通濾波器(尺度濾波器)，我們提出了一種算法，用來構(gòu)造相應的對稱或反對稱高通濾波器(小波濾波器)。采用這種算法構(gòu)造高通濾波器的好處在于，所構(gòu)造的高通濾波器的長度不會超過低通濾波器的長度，這種長度比較短的高通濾波器在后面的應用中是比較有用的。本文的重點在于多進制小波的各種應用，從第三章到第五章就是多進制小波在不同領域的應用。在第
3、i章中，應用第一章所構(gòu)造的多進制小波，我們考慮了數(shù)字圖像水印的隱藏和檢測。與經(jīng)典的二進小波，如Haar小波和9／7小波相比較，基于多進制小波的分解和重構(gòu)在水印算法中更有優(yōu)勢，效果更好。我們的實驗也顯示了：采用我們所提出的算法其抗JPEG壓縮和Gaussian噪聲的魯棒性更強。在第四章中，我們將多進制小波應用于掌紋識別。采用多進制小波變換，我們提出了一種基于紋理特征的在線掌紋識別方法?；诩y理特征的識別方法有：灰度共生矩陣(spatialgray—leveldependencematrices)方法、Law的紋理能量(Law’Stextur
4、eenergy)方法、Fourier能量譜(Fourierpowerspectrum)方法、Gabor濾波器(Gaborfilter)和二進小波變換(2-bandwavelettransformation)方法。由于經(jīng)過多進帶JJ4,波變換能提供更多的紋理子帶信息，所以，與上述方法相比較，我們所采用的方法更適合在線掌紋識別，當然也適用于離線掌紋和Brodatz紋理圖的識別。實驗中我們選擇了不同的參數(shù)，結(jié)果顯示：選擇適當?shù)膮?shù)后其有效性和精確度更佳。第五章是關于圖像的編碼問題。同樣采用多進制小波變換，我們提出了一種自適應的基于四叉樹分割算法
5、的圖像編碼方法。實驗結(jié)果也顯示了：對于那些紋理現(xiàn)象比較豐富的圖像，比如Barbara圖或Goldhill圖。我們所提出的自適應編碼方法比EZW(EmbeddedZeroTreeWavelet，這是目前被廣泛采用的小波編碼方法)方法更有效。我們的編碼算法主要有以下四個優(yōu)勢：(i)由于多進制小波變換分解圖像是一次完成，它不同于傳統(tǒng)的二進小波變換對圖像的分解需要經(jīng)過多級分解。所以，對數(shù)據(jù)的處理沒有堆積誤差，對原圖的回復效果也就更佳；(ii)信息的損失量??；(iii)算法結(jié)構(gòu)簡單；(iv)山于其算法簡單并且是基于塊的編碼，所以容易實現(xiàn)感興趣區(qū)域編
6、碼ROI(RegionofInterestcoding)和嵌入式編碼。關解詞：多進制小波分解，帶參數(shù)小波，濾波器組，水印，信息隱藏，信噪比掌紋，自適應算法，編碼AbstractAtthebeginningofthe1980s，waveletwasfirstusedasanalternativeoftraditionalFourieranalysis。Thisalternativegavegroundsforsimplernumericalanalysisandmorerobustsynthesisofcertaintransitoryph
7、enomena．Therearetremendousdevelopmentonwaveletanalysisanditsapplicationinlast25years．Inthelasttenyears，togetherwithProflDarenHuangandDr．QiyuSun，Istudiedthemulti—bandwavelettheory，whichismotivatedbythemulti。ratetechniquewidelyusedintheengineeringsociety．Icontinuethisprojec
8、twithmoreemphasizeontheapplicationsofthemulti-bandwaveletsinthisreport．Westartthereportfromtheco
