1 海军研究院,北京 102442
2 海军工程大学,武汉 430033
3 海军航空大学,山东 烟台 264001
为消除正交小波非对称性引起的非线性相位对分解结果的不利影响,结合零相位滤波原理与冗余小波变换,提出了一类具有零相位特性的冗余小波分解算法——零相位冗余小波变换。该小波变换不仅克服了Mallat算法中隔点采样环节造成的平移可变与频率折叠等诸多缺陷,也消除了传统冗余小波变换分解结果出现移位与畸变的不足,非常适合于微弱特征提取。通过实例分析证明了该算法用于轴承微弱故障特征提取的有效性与优势所在。
故障诊断 Mallat算法 冗余小波变换 零相位冗余小波变换 微弱特征提取 fault diagnosis Mallat algorithm undecimated discrete wavelet transform zero phase undecimated discrete wavelet transform weak feature extraction
四川托普信息技术职业学院, 四川 成都, 611743
基于小波变换能对信号奇异点特性进行准确检测, 脉冲激光测距中可应用小波变换算法, 对回波信号的奇异点进行计算, 通过mexh小波变换法和DSP技术相结合, 借助激光测距算法可以有效控制测量误差。理论仿真表明, 在mexh小波变化法的基础上, 可将测距精度提高, 小波变换算法是基于Mallat算法的改进, 将二次样条小波作为小波基, 能将信号奇异点很好检测出。选用一层小波变换, 脉冲激光测距中精度为0.21 m。通过小波变换模极大值算法, 可将目标实际距离准确测出, 这表明在脉冲激光测距中, 应用该算法能取得较好的效果。
小波变换 Mallat算法 mexh小波 脉冲激光 精度 wavelet transform Mallat algorithm mexh wavelet pulsed laser accuracy
西安理工大学 自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
在无线光正交频分复用(FSO-OFDM)系统中, 因需要加入循环前缀而消耗近20%的带宽, 降低了数据传输效率。为了进一步减少带宽损耗, 改善系统性能, 采用小波包变换代替FSO-OFDM中的傅里叶变换, 设计了一种基于小波变换的无线光正交频分复用(FSO-WOFDM)系统。该系统无需加入循环前缀, 利用小波基函数的正交性来抑制子载波间的干扰。根据FSO-WOFDM系统原理, 研究了信道估计方法、湍流强度、小波基对FSO-WOFDM系统误码率的影响, 对比分析了FSO-WOFDM与FSO-OFDM的系统性能, 并通过实验验证了FSO-WOFDM系统的可行性及其优良的抗混合噪声干扰能力。
无线光通信 离散小波包变换 正交频分复用 Mallat算法 free space optical discrete wavelet packet transform OFDM Mallat algorithm 红外与激光工程
2018, 47(10): 1022003
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学,安徽 合肥 230026
为了有效地去除高分辨卫星图像中薄云的影响,提出了一种基于Mallat小波变换的薄云去除方法。对图像进行Mallat小波分解得到高频细 节部分和低频近似部分,根据云噪声在分解系数中处于低频部分而地物信息占据相对高频部分的特点,在小波变换多尺度分析的基础上, 算法在最大尺度低频图像上按照云厚度掩膜值对云区进行线性处理；对于高频子带图像根据尺度的不同运用非线性增强算子进行 不同程度的增强,从而提高图像的清晰度,减小残留云的影响,之后将重构后的图像进行中值滤波以减少高频云的影响。 针对高分一号卫星图像进行了实验。实验证明,该方法在去除薄云的同时很好地保留了图像细节及边缘信息,去薄云效果优于传统小波变换法。
卫星图像 薄云 Mallat算法 多尺度分析 非线性增强 中值滤波 satellite image thin cloud Mallat algorithm multi-scale analysis non-linear enhancement median filtering 大气与环境光学学报
2018, 13(4): 285
湖北大学计算机与信息工程学院, 湖北 武汉 430062
针对张量积小波只强调水平、垂直方向的不足,研究了二维小波的性质和特点,给出了 二维四通道不可分小波的快速算法及其数学证明,分析了此算法的运算量,探讨了滤波器组的 构造方法,理论推导与分析表明此算法运算速度比不抽样的二维不可分小波变换和二维快 速Fourier变换更快。通过构造出的滤波器组进行不可分小波的分解实验,并与张量积小波 进行比较,结果表明不可分小波变换在对图像进行滤波时能全面提取图像各方向的信息。
图像处理 不可分小波 二维四通道 Mallat算法 滤波器组 image processing non-separable wavelet two-dimensional four-channel Mallat algorithm filter banks
1 北京交通大学 信息科学研究所,北京100044
2 中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳 110016
3 奥克兰大学 机械工程系,新西兰
经皮软组织穿刺过程中, 穿刺针尖会历经不同材料特性的器官组织, 受到复杂变化的作用力。为了测量针尖处的作用力并鉴定穿刺路径上不同层次的软组织, 研制了一种光纤力传感器, 并进行了力信号分析。首先, 基于法-珀干涉介绍了光纤力传感器的测量原理、光链路设计、及其与针的集成和标定方法。在穿刺力信号分析的基础上, 提出利用Mallat算法对力信号进行小波变换, 提取信号的特征模式, 界定软组织的各层边界。最后, 在猪的肝脏和肋条组织样本上进行了针穿刺实验验证。结果显示: 光纤力传感器的可测力为0至3.20 N, 测量精度可达0.01 N。得到的穿刺试验结果表明Mallat算法能够有效地区分软组织的类型。研制的光纤传感器满足穿刺力的测量范围、精度和可靠性等要求, 所提出的小波变换算法可用于软组织边界的界定, 有望用于机器人穿刺控制。
光纤力传感器 针穿刺 Mallat算法 分层软组织 边界界定 小波变换 fiber optic force sensor needle insertion Mallat algorithm layered tissue boundary identification wavelet transform
常州大学 信息科学与工程学院, 常州 213164
红外与可见光图像融合只能反映构件表面信息和温度场分布,由于小波变换具有良好的时域和频域多分辨率性,为了获得构件内部发热源,采用了基于小波变换的红外与X光图像融合方法.首先将红外彩色图像做灰度化处理;然后采用MALLAT算法对红外与X光图像作小波分解,用低频系数平均、高频系数取绝对值大的融合规则进行融合,并利用YIQ空间变换将红外图像的彩色温度信息迁移至小波融合图像上;最后采用信息熵、标准差、方差等质量评价参量对融合后的图像进行评价.结果表明,经过小波变换融合的红外与X光图像融合在继承了两幅图像信息基础上进行了折中,既包含了构件的温度场分布,同时也反映了构件内部清晰的结构.
图像处理 图像融合 小波融合 MALLAT算法 质量评价 红外图像 X光图像 image processing image fusion wavelet fusion MALLAT algorithm quality evaluation infrared image X-ray image
提出了Mallat算法的光学实现方法。针对振幅型空间光调制器只能实现非负的实函数,且CCD只能记录光的强度,提出一种应用于光学4f系统的光学小波滤波器的设计方法。根据采样间距,基于张量积方法由一维小波滤波器系数构造二维小波滤波函数。然后通过拆分、傅里叶变换与归一化,得到非负的实函数形式的频域小波滤波器。最后,给出相应的光学小波变换后处理方法。使用该种光学小波滤波器及其相应的后处理方法,利用光学4f系统实现Mallat算法的小波分解部分,并通过数值计算实现Mallat算法的小波重构部分。仿真实验结果表明,通过本文提出的方法在理论上能够高精度地重构输入图像;在引入光学器件量化误差的条件下,平均重构PSNR为54.27 dB。利用实际的光学4f系统进行光学实验,也能以良好的质量重构输入图像。仿真分析和光学实验结果验证了方法的正确性。
信息光学 Mallat算法 光学小波变换 光学4f系统 information optics Mallat algorithm optical wavelet transform optical 4f system
利用具有不同变换形式及不同小波基的小波变换对合成孔径雷达与可见光图像进行融合实验，研究了不同类型小波变换的特征，对融合实验结果进行了分析和比较，综合实验结果和计算复杂度两个方面考虑进行性能评价，为不同的应用场合下正确选择适合合成孔径雷达与可见光图像融合的小波变换类型提供了理论依据．
图像融合 Mallat算法 à trous算法 小波基 计算复杂度 Image fusion Mallat algorithm à trous algorithm Wavelet basis Complexity
