基于改进二维离散希尔伯特变换的图像边缘检测方法

提出一种新的基于二维希尔伯特变换的边缘检测方法。对于频域信号而言,希尔伯特变换不改变信号的幅值,而仅仅改变其相位,即负频率的相位作+90°相移,而正频率作-90°相移。经由傅里叶变换后,边缘特征呈极值状态,因此本文利用二维离散希尔伯特变换实现边缘检测。由于二维离散希尔伯特变换结果具有方向性,提出利用两个呈正交性的二维离散希尔伯特变换的幅度平方和来检测图像边缘特征。此外将高斯核函数引入到希尔伯特变换中,以减少图像噪声对检测结果的影响,并根据PSNR(峰值信噪比)来确定最佳参数σ,从而得到理想的边缘检测效果。为验证该方法的检测结果,将所提方法与传统边缘检测算子的检测效果进行了比较分析,并将该方法运用于卫星遥感图像中,结果表明该方法可以有效地应用于边缘检测工作中。

一种非线性非平稳自适应信号处理方法—希尔伯特-黄变换综述:发展与应用

非线性非平稳信号的分析、处理以及特征提取问题,一直是学术和工程界关注的热点问题之一。为突破传统数据分析方法受线性或者平稳性假设的限制,一种新颖的、高效的非线性、非平稳、自适应的数据分析方法——希尔伯特-黄变换(HHT)被提出。在这篇综述中,我们介绍HHT的基本思想和近期发展,总结起在工程领域中的应用情况,并且列举与之相关的数学问题。

WraNet:一种基于二维离散小波变换的轻量害虫识别网络

近年来,人工智能技术在害虫识别领域得到广泛应用。目前深度网络害虫识别方法仍存在计算量大、对复杂背景下的害虫识别效果差等问题。为了解决计算量大的问题,本文提出了一种新型轻量网络——WraNet。该网络利用二维离散变换模块对图像进行特征混合,并学习图像的强先验知识,例如尺度不变性、平移不变性和边缘稀疏性。这使得单层二维离散小波变换层达到多层深度神经网络的效果,从而减少了计算量和模型参数的大小。本文还提出了一种新的算法——WraNet-m,该算法通过软投票集成了WraNet、ResNet50和FPN网络模型,以进一步提升识别效果。WraNet-m算法在IP102和D0害虫数据集上的准确率分别达到了72.44%和99.52%,证明了集成方法的有效性和鲁棒性。

JPEG2000二维离散小波变换高效并行VLSI结构设计

提出一种基于提升算法,实现JPEG2000编码系统中二维离散小波变换(DWT)的高效实时并行VL SI结构设计方法.利用该方法所得结构使行和列滤波器同时进行滤波,用少量行缓存代替大量中间存储空间,用优化的移位加操作替代乘法操作.整个结构采用流水线设计方法处理,在保证同样的精度下,大大减少了运算量,增加了硬件资源利用率,加快了变换速度,减小了电路的规模.二维离散小波滤波器结构已经过VerilogHDL行为级仿真验证,并可作为单独的IP核应用于正在开发的JPEG2000图像编、解码芯片中.

基于二维离散小波变换的智能交通系统数据去噪声压缩

研究了基于二维离散小波变换的交通数据压缩与解压缩技术,建立了交通数据的空—时模型,所提出的二维离散小波变换算法利用交通数据的二维空—时特征,去除传感器噪声,得到良好的数据压缩结果,压缩比为20～40.同时给出了基于二维离散小波变换的交通数据压缩编码原理.采用北京市三环路检测断面测得的交通数据,验证所提出的算法是有效的.

基于离散曲波变换字典和二维局部离散余弦变换字典组合的面波压制

根据地震记录中面波和反射波形态结构的差异性,将基于离散曲波变换字典和二维局部离散余弦变换字典(2D-LDCT)组合的形态成分分析法应用于地震数据的面波压制。首先选取离散曲波变换字典来稀疏表示面波分量,选取二维局部离散余弦变换字典来稀疏表示反射波分量,然后建立地震记录在两种字典下的面波分离模型,最后通过块协调松弛算法求解该模型来分离出两种分量,实现对面波的有效压制。合成地震记录及实际地震记录试验处理结果表明,该方法在有效压制强面波干扰的同时,能够较好地保护反射波信号。

基于二维离散平稳小波变换的短时电能质量扰动检测方法

基于二维离散平稳小波变换,提出了一种精确定位短时电能质量扰动起止时刻的检测方法。利用二维小波变换将信号分解在3个不同的高频方向,用水平高频系数精确定位发生在工频相位过零点的电压凹陷的起止时刻,用垂直高频与斜线高频系数之和精确定位发生在工频相位非过零点的电压凹陷的起止时刻。该方法只需采用最简单的小波函数db1对信号进行1层小波变换,简单易行且对噪声不敏感。运用Matlab6.5进行仿真实验,验证了该方法的有效性、准确性和鲁棒性。

二维离散小波变换在电能质量检测数据压缩中的应用

提出了用二维离散小波变换和能量阈值相结合的方法来解决电能质量扰动信号的压缩问题。利用二维db小波变换对矩阵数据分别进行行卷积和列卷积,把检测数据的高频信号和噪声信号分解在3个不同的方向上,且信号的能量集中在很少的小波系数上。再通过改进的能量阈值法,利用能量均值修正系数设置阈值使得压缩后的能量保留在99%以上,从而保证了重构信号的失真度很小且自适应地消除了加在扰动信号上的噪声。对6种扰动信号进行仿真并与小波包的压缩结果进行比较,结果表明该方法极大地提高了压缩率,并对噪声干扰有很好的去噪能力。

基于离散小波变换的QR二维条码防伪技术

基于数字水印的快速响应矩阵(QR)二维条码防伪技术的水印容量低、防伪效果差。为解决该问题,提出QR码二值图像Rand灰度化和背景图灰度化方法,以提高防伪水印容量。QR码二值图像灰度化的程度由灰度化阈值决定,并且可以根据实际应用需要灵活确定。在此基础上,设计基于离散小波变换的QR二维条码防伪水印方案,通过量化函数实现水印的嵌入和检测,利用混沌密钥生成的二维混沌序列控制水印嵌入和检测的位置。实验结果表明,该方案在确保条码信息可识别的条件下,提高了QR码防伪水印的性能。

第Ⅰ类二维离散Hartley变换的递推减半法及其计算机实现

该文给出了计算第Ⅰ类二维离散Hartley变换 (2D -DHT -Ⅰ )的一种递推减半法 ,对M×N=2 r× 2 S2D -DHT -Ⅰ的计算 ,其算术复杂性比已有的向量基算法及Bracewell算法减少 2 5 %～ 35 % 。

基于GPU的二维离散小波变换快速计算

通过分析小波变换的多相表示和GPU通用计算模型,结合现代GPU的多纹理和多渲染目标特性,提出了一种基于GPU与多相表示的二维离散小波变换计算方法,该方法使小波变换的计算形式完全适合GPU的SIMD结构,同时大幅减少了纹理访问次数,充分利用了GPU的矢量运算和二维寻址能力,实验表明该方法在处理速度上有大幅的提高。

二维离散分数阶Fourier变换的双混沌图像加密算法

针对现今分数阶Fourier变换和传统混沌加密的不足,提出了一种基于二维离散分数阶Fourier变换的双混沌图像加密算法。该算法首先借助明文图像信息生成辅助密钥矩阵与输入密钥相结合得到混沌序列,再将生成的中间密文作为二维离散分数阶Fourier变换输入,最后进行置乱操作,使得明文信息得到很好的隐藏。通过实验仿真表明,该算法不仅能有效抵抗统计特征攻击、差分攻击,而且大大改善经传统分数阶Fourier变换后直方图像不平滑的缺点,达到很好的加密效果。

基于二维离散余弦S变换的电能质量扰动类型识别

为获得可靠的高质量电能,提高电能质量扰动(Power Quality Distrubances, PQD)类型识别准确率,提出了一种基于二维离散余弦S变换(2D-DCST)的PQD类型识别方法。首先在数学模型的基础上,生成包括7种复合扰动在内的17类不同的电能质量事件。然后将一维的PQD信号转换成行列相等的二维信号,利用2D-DCST方法从二维信号中得到其振幅矩阵,对振幅矩阵提取基于统计、能量和图像的特征。再使用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)将提取的大量特征降维成少量有用的特征组。最后对所选特征使用支持向量机(SVM)分类器,构建一个分类准确率高、特征数目少的类型识别模型。实验结果表明,该方法能够准确高效地识别17类电能质量事件,并且有较好的抗噪性。同时对复合扰动也有较高的识别准确率,为电能质量扰动类型识别问题提供了新的方法。

二维离散小波变换压制强相干干扰

针对我国西部地区地震勘探叠前记录中同时存在强面波和强线性干扰等相干干扰的现象,从利用常规处理的F-K滤波方法压制这种综合强相干干扰出发,分析了该方法的不足,并提出了利用离散二维小波变换同时压制强面波和强线性干扰共存的强相干干扰的方法,同时提出了改进措施。从实际资料试算效果来看,改进后的离散二维小波变换方法效果明显优于传统方法,而且实现简单,自动化程度也有很大提高。

第Ⅱ类二维离散Hartley变换(DHT-Ⅱ)的一种快速算法

在实序列数据处理中 ,Hartley变换仅需实运算 ,一些实际应用表明其比 Fourier变换更经济、更有效。文章给出第 类二维离散 Hartley变换 (2 D- DHT- )的一种快速计算法 ,对 M× N=2 r× 2 s2 D- DHT- 的计算 ,其计算复杂性为 14 MNlog2 M2 N+O(MN )个实乘和 32 MNlog2 MN +O(MN)个实加 (当≥ s时 ) ,14 MNlog2 MN 2 +O(MN)个实乘和 32 log2 MN +O(MN )个实加 (当 r<s时 ) 。

基于二维离散小波变换自相似的图形编码

介绍了二维正交离散小波变换 ,分析了离散小波变换的自相似性。分形图像编码方法可有效压缩图像 ,其实质是消除图像中的自相似性冗余。离散小波变换非常适合于描述图像的自相似性及分形特性。给出了小波分解系数图像编码、解码的具体方法 ,给出了实验结果。利用图像的离散小波变换系数的自相似性的特点对图像实现高效压缩具有十分重要的意义。

基于非对称离散分数傅里叶变换双相位编码技术对二维条码图像加、解密的研究

在现有光学图像加密一种方法(分数傅里叶双随机相位编码技术)的基础上,提出一种改进的基于非对称离散分数傅里叶变换双相位编码光学加密方法,并用计算机模拟两种方法对二维条码图像进行加密、解密的过程,比较两种方法的仿真实验结果中两种方法的加密性能和解密图像的质量优劣.

二维离散5/3小波变换并行VLSI结构设计

提出了一种基于提升算法的二维离散5/3小波变换(DWT)高效并行VLSI结构设计方法。该方法使得行和列滤波器同时进行滤波,采用流水线设计方法处理,在保证同样的精度下,大大减少了运算量,提高了变换速度,节约了硬件资源。该方法已通过了VerilogHDL行为级仿真验证,可作为单独的IP核应用在JPEG2000图像编、解码芯片中。该结构可推广到9/7小波提升结构。

二维离散周期小波变换的改进算法及应用

对于非分离二维离散周期小波变换 ,提出了一种改进的算法 ,与传统二维金字塔算法相比 ,改进后的算法乘法量减少一半 ,而且对同样的滤波器系数精度 ,利用改进后的算法得到的输出信噪比 (SNR)

基于Hermite特征矢量的二维离散分数维变换

分数维变换()是分析时变信号的强有力工具之一,它可实现信号在时频域中任何角度的旋转。由于分数维变换的重要性,实FRFT现离散分数维变换()则显得很重要。根据具有的特征矢量这一特性,对二维离散信号进行二维分析,此方DFRFTDFRFTDFTHermiteDFRFT法既可满足旋转特性,且又可获得与连续相似的结果。