基于小波变换的图像压缩与信号检测技术研究(2)

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1、浙江火学博jL学位论文摘要摘要随着信息技术日新月异的发展，工业过程控制以及重要部门的安全监控均要求实现图像监控。因为图像的数据量巨大，图像数据的传输就成为图像监控系统的关键环节。本论文就是以“衢州电力局变电站图像监控系统”项目为依托，针对图像监控中的图像压缩编码问题进行了研究，同时对基于图像信号的信号检测技术也进行了研究。主要内容有：1．对小波变换中小波基与小波滤波器的正则性进行了研究，分析了小波基正则性与滤波器之间的内在关系。小波基是影响小波变换系数分布的重要因素，就图像压缩编码来说，对一般较为平滑的图像，应选用『F则性较高的小波基，这样可取得较大的压缩比和较小的

2、失真。但对纹理较多的图像，这个结论并不成立，因为对纹理较多的图像，在正则性较高的小波基下，小波分解后，低频分量减小，高频分量增大，从而使压缩比相应减小，恢复图像的失真加大。2．对小波变换中信号的边界处理进行了研究，提出了在分解(重构)时应采用向前(向后)的周期延拓，这样经过小波变换后，数据量不扩大且信息不丢失。结合周期延拓，提出了一种滤波方法，可使信号在小波变换后相位得到完全补偿。3．对基于小波变换的图像压缩编码方法进行了探讨，介绍了嵌入小波零树的编码方法和矢量量化编码方法。结合静止图像压缩标准JPEG2000，研究了小波变换图像压缩编码技术在工程中的应用，对其中的

3、一些技术细节进行了分析和仿真。4．图像分形压缩是一种建立在分形几何理论基础上的图像压缩方法，它最大的特点就是具有较高的压缩比，但它的算法复杂，程序运行效率较低。本文对图像分形编码理论进行分析和研究，提出了一种基于遗传算法的图像分形压缩算法，改进了遗传算法中搜索空间的构造机理，这种算法可以减少程序的运行时间，并保持图像的恢复质量及压缩比与常用算法相当。5．控制系统中信号检测技术是其关键，传统的基于传感器的信号检测方浙江火学博士学位论文摘要法在有些场合难于凑效，基于图像信号的信号检测方法随着图像处理技术和计算机技术的发展而日益受到重视。小波分析是一种时频局部分析方法，被

4、誉为“数学显微镜”，它对信号中的奇异点检测具有很好的效果。本文对基于小波变换的信号检测技术进行了分析和研究，探讨了信号奇异点性质与小波变换模极大值之间的内在联系，提出了一种新的基于小波变换的焊缝检测技术，仿真结果表明具有较好的效果。关键词：图像压缩与编码，小波变换，小波正则性，边界处理，嵌入小波零树编码，矢量量化编码，分形图像压缩，遗传算法，信号检测。¨塑垩查鲎竖±兰竺丝苎垒!!!坠!!ABSTRACTWiththegreatdevelopmentofinformationtechnology,itisthetrendfortheindustryprocesscon

5、trolandthesecuresurveillanceofsomeimportantdepartmentstorealizeimagesurveillance．However,theimagedataisgiant，thetransmissionofimagedataisthekeysectionofimagesurveillancesystem．Thispaper,basedontheprojectoftheimagesupervisorsystemofthesubstationofQuZhouelectricalpowercompany,researchest

6、hetechnologiesofimagecompressionandcoding，andsmdiesthemethodsofsignaldetectionfromimagedataaswell．Theprimaryachievementsarefollowing：1．Regularityofwaveletbasesandwaveletfiltersonimagewavelettransformforcompressionandcodingisstudied．Thecomputerizationexperimentresultsshowedthat，foraflat

7、image，thehighertheregularityorderofwaveletbasesis，themoreconcentratedistheinformation，thereforeitCangetgreatercompressionratio；but，foracross-grainedimage，thisisnotthecase．2．Boundaryprocessingandthephaseshiftofwaveletfiltersarealsostudied．Theauthorconsidersthatforward—periodextensioni