一、简介
1974 年,法国工程师 J.Morlet 首先提出小波变换的概念,1986 年著
名数学家 Y.Meyer 偶然构造出一个真正的小波基,并与 S.Mallat 合
作建立了构造小波基的多尺度分析之后,小波分析才开始蓬勃发展起
来。小波分析的应用领域十分广泛,在数学方面,它已用于数值分析、
构造快速数值方法、曲线曲面构造、微分方程求解、控制论等。在信
号分析方面的滤波、去噪声、压缩、传递等。在图像处理方面的图像
压缩、分类、识别与诊断,去噪声等。本章将着重阐述小波在图像中
的应用分析。
1 小波变换原理
小波分析是一个比较难的分支,用户采用小波变换,可以实现图像压
缩,振动信号的分解与重构等,因此在实际工程上应用较广泛。小波
分析与 Fourier 变换相比,小波变换是空间域和频率域的局部变换,
因而能有效地从信号中提取信息。小波变换通过伸缩和平移等基本运
算,实现对信号的多尺度分解与重构,从而很大程度上解决了 Fourier
变换带来的很多难题。
小波分析作一个新的数学分支,它是泛函分析、Fourier 分析、数值
分析的完美结晶;小波分析也是一种“时间—尺度”分析和多分辨分析
的新技术,它在信号分析、语音合成、图像压缩与识别、大气与海洋
波分析等方面的研究,都有广泛的应用。
(1)小波分析用于信号与图像压缩。小波压缩的特点是压缩比高,
压缩速度快,压缩后能保持信号与图像的特征不变,且在传递中能够