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基于DFT和小波变换的数字信号分析的研究及其在现代仪器平台中的应用

随着计算机技术和数字信号处理技术在测量仪器中的广泛应用,现代测试仪器已逐渐实现了平台化、智能化结构,即微处理器已成为现代仪器的核心。在这一通用仪器硬件平台上,采用不同的数字信号处理算法,不仅可提高测试准确度,而且还可代替某些仪器,完成从信号产生到信号指标解析等多种测试功能。因此研究更快、更有效的数字信号处理算法是现代仪器平台技术中十分重要和关键的问题。本文着重研究了周期信号高精度分析、信号参数快速估计、基于小波分析的信号测量和瞬时信号检测、小波分析在雷达信号处理中的应用等,主要贡献包括:1.提出一种周期信号高精度分析算法。首先,深入研究了抽样定理对正弦信号的适用性,提出周期信号截短原则;然后提出了抽样数据实时补偿算法,而现有的周期信号分析方法大多采用DFT加窗和内插技术,不仅计算量较大,不适宜实时信号处理,而且其应用范围窄。分析实验结果表明,补偿算法与未补偿的分析算法相比,频谱泄漏改善50%以上,并且运算简单2.研究了噪声环境中  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
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基于小波变换的化学谱图数据处理

化学谱图信号的数据处理包括噪声滤除、基线校正、谱图检测、重叠峰分解、谱图压缩以及谱图解析等几个方面,现今采用各种常规的处理方法虽能取得一定的效果,但在精度、速率等方面都还存在许多不足之处。小波变换作为一种新的信号处理工具,它具有良好的时频局部化性质,可以对信号中的频率成分进行多分辨分析,从而可以聚焦到信号的任意细节,小波变换的一切应用有效性多源于此。本文在总结前人有关小波变换处理化学谱图信号工作基础上,充分发挥小波变换的多种优良特性,结合数值计算,逻辑推理,模式识别,神经网络,多元分析等各种数学方法,在化学谱图信号的噪声识别、谱图检测、重叠峰分解和近红外光谱信息解析方面,提出了一些新的应用思路和算法,拓展了小波变换在化学谱图数据处理领域应用的范围。全文组织如下:第1章为绪论,从分析手段仪器化角度出发,分析了化学谱图数据处理在分析化学中的地位、研究对象和目的,并明确以使用小波变换方法作为论文的研究重点。文献在综述分析中以色谱和红外...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
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第二代小波变换理论及其在信号和图像编码算法中的应用

小波分析于八十年代末取得突破成就——Daubechies提出构造具有紧支撑的光滑小波和Mallat的多分辨分析及快速小波变换。目前在小波领域研究的热点问题是提升格式,其不仅具有通用性和灵活性,而且具有高效的实现方法。信号和图像是人们认识世界的主要信息源,如何用较少的系数的系数来表示信号和图像信息,是许多研究领域需要解决的问题。在本文中,主要研究了基于提升格式的小波变换(第二代小波变换)理论,并分别提出了应用于信号和图像的基于提升格式的双自适应小波变换,而且研究了所提出的小波变换算法JPEG2000静态图像压缩标准中应用。由于双正交小波的线性特性,其广泛应用于图像处理领域。为了获得快速提升小波变换的系数,根据双正交小波的特点,提出了求解提升系数的方程组解法。因为该方法没有采用采用欧几里德算法,所以算法简单,易于实现,且与其它方法获得的提升系数相同。提升格式是构造第二代小波的关键技术。本文提出了一种新的提升格式的设计方法,仿真实验说...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
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基于小波变换的图象/视频压缩编码及其数字水印嵌入方法的研究

小波变换编码是近十余年来发展起来的新的变换编码方法。小波变换在时域和频域上同时具有良好的局部性,可以将图象信号分解成不同分辨率的子图象,能够很好地消除图象数据中的统计冗余,其多分辨率的变换特性还提供了利用人眼视觉特性的良好机制。深入研究小波变换在任意形状图象纹理变换编码、视频三维变换编码、解压图象后处理等问题上的使用,将进一步推动MPEG-4、JPEG2000等新标准的完善。在图象/视频压缩编码技术中,还需要考虑知识产权如何保护的问题。数字水印被插入图象(视频)的空间域或频域,可以证明图象(视频)的拥有权,识别用户的合法性。研究图象和视频小波变换域水印的嵌入方法,可以为在基于小波变换的图象/视频压缩标准中添加数字水印系统提供实验依据,推动数字水印技术的实用化。本论文紧密跟踪小波变换理论研究的新进展,深入探讨二代小波变换在任意形状图象纹理变换编码、视频三维变换编码、解压图象后处理、图象/视频小波域嵌入水印等问题上的应用方法。论文的...  (本文共176页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
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基于视觉特性的小波变换编码及图象质量评价方法的研究

数字图象压缩在多媒体信息的存储和传输中扮演着非常重要的角色。变换编码技术是目前最成熟、应用最广泛的主流技术,离散余弦变换和离散小波变换是最常用的变换手段。基于传统香农信息理论的图象变换编码方法目前已经发展到极限,在数字图象的编码中根据人眼视觉特性发展新的编码方法是打破香农信息理论框架,提供更有效压缩方法的途径之一,从而进一步推动数字图象压缩编码技术的发展。小波变换作为一种良好的时频分析工具,在信号处理和图象压缩编码领域获得广泛应用。本文首先对小波变换理论进行研究,详细地分析小波变换在新一代数字图象压缩标准JPEG2000中的应用。以JPEG2000的校验模型为基础讨论了JPEG2000中小波变换的分解级数,不同小波基对压缩性能和编码算法复杂度的影响,提出一种适用于多种小波基的统一提升格式实现方法,使得根据不同的图象内容选择不同的小波基成为可能。小波变换与离散余弦变换相比,运算复杂度高,如何解决小波变换的快速实现对小波变换的广泛应...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

小波变换和马尔可夫随机场在图像降噪与分割中的应用研究

噪声的存在对后续更高层次的图像处理产生不利影响,因此有必要对图像进行降噪研究。图像分割是图像处理的中心任务,而准确的图像分割仍然是个难点,因此有必要对图像分割进行研究。本文的主要研究内容为:1、提出了小波系数模极大值和Neyman-Pearson准则阈值的图像降噪方法,在一定程度上解决了图像降噪和保留图像高频边缘信息这个“两难”问题。首先分析了小波变换的边缘检测特性,根据加性高斯噪声的小波变换特点,提出了一个定理,即加性高斯噪声的小波变换仍服从高斯分布;在此基础上,给出了图像降噪阈值的确定方法,然后将上述阈值用于初始小波系数的确定,用得到的估计小波系数来确定理想图像的小波系数。仿真表明:从定量的角度来看,此方法能提高降噪后图像的信噪比,评价原图像和降噪后图像近似程度的最小方差较小、线性相关系数较大;从定性的角度来看,本文提出的方法能很好地保留原始图像的边缘信息。2、提出了小波域马尔可夫随机场先验模型的图像降噪方法。这种方法能更好...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>