小波分析方法及其应用

１．小波和小波分析冉启文．小波分析方法及其应用．数理统计与管理．１９９９，１８（１），５２～５５“小波分析（ＷａｖｅｌｅｔＡｎａｌｙｓｉｓ）”是一种新的分析方法，它是继Ｆｏｕｒｉｅｒ分析之后纯粹数学和应用数学完美结合的又一光辉典范。小波分析的产生、发...     

一种有实用价值的小波包的构造

小波分析是八十年代发展起来的新数学分支,小波基和小波包的构造不但在理论上,而且在应用中具有实际意义上,本文构造了一个具有较快衰减性,较好光滑性及对称性且能实现数值计算的正交小波包。     

一维连续小波变换

1引言小波分析是近年来迅速发展起来的一门新兴学科,小波分析最显著的特征是频域和时域具有良好局部化特性,可以观察函数的任意细节,被誉为数学的显微镜．它不仅理论深刻,且理论与应用的发展交织在一起,它成功地应用于信噪分离、图像编码、图像的边缘检测、数据压缩、计算机视觉中的多分辨率分析等领域．     

小波理论运用于粮食产量变化的实例分析

小波分析是应用数学的一门分支,在各个领域都有着广泛的运用.对小波变换的方法步骤进行了阐述,并以成都市建国以来粮食产量年际变化为实例,进行了分析实践.实例表明,小波分析的成果能够很好地为区域粮食政策服务.     

不同尺度下多项式滤波器的优化算法

１　　引　言 在小波分析的应用中,紧支撑正交对称的小波是非常可贵的．尤其是对称性,它在实际应用中具有非常重要的意义．但Daubechies的具有紧支撑正交小波无任何对称性和反对称性（除Haar小波外）．为了克服这一不足,崔锦泰和王建忠［１］提出了样条小波,样条小波用失去正交性换来了小波的对称性．A.Cohen［２］等引入了双正交小波似乎解决了这一问题,但它需要两个对偶的小波．匡正［３］等采用了小波的分式滤波器构造出了既正交又对称的小波,但却没有有限的支撑区间．本文欲采用优化的方法给出了一种构造具有任意正则性的多项式…     

小波变换及其对厄尔尼诺研究的初步应用

任福民等．小波变换及其对厄尔尼诺研究的初步应用．数理统计与管理，１９９８，１７（３），２１～２５．小波分析是近十多年来迅速成熟起来的具有良好的时域和频域局部分析性质的数学分支，其核心内容是小波变换。本文简要介绍小波变换及相关内容；然后将小波变换用于研究厄尔尼诺（Ｅｌｎｉｎｏ）的时－频特征，结果表明，强度极强的厄尔尼诺只有在几乎所有周期的振荡都表现为较强的正位相时才会发生；１９９７年发生的厄尔尼诺将可能成为一次新的最强的厄尔尼诺事件     

小波方法及其力学应用研究进展

小波理论在进行信号处理与函数逼近时体现出非常独特的时频局部性与多分辨分析能力,小波基函数则可兼具正交性、紧支性、低通滤波与插值性等优良的数学性质,这均使得小波分析理论在计算数学与计算力学领域具有很大的应用潜力,也进一步为这些领域的突破性发展带来了新的契机.自20世纪90年代以来,大量的研究已经证明,基于小波理论的数值方...     

基于正弦和余弦函数的小波滤波器的统一解析构造

首次提出用正弦函数和余弦函数解析构造任意长度的紧支集正交小波滤波系数,首先给出了对N＝2k-1时（k个参数）的解析结构,其次给出了N＝2k时正交小波滤波器的统一构造方法,此后验证了著名的Daubechies小波滤波器的构成参数,并验证了一些被广泛的使用的著名小波分析滤波器,所有这些滤波器容易用一组参数直接计算出来,小波滤波器的解析构造使得在应用中动态选择小波基变得极基容易,这一结果必将在小波理论,应用数学及模式识别等领域产生十分重要的作用。     

2001年全国各地高考数学模拟试题选析应用问题

应用问题是高考命题的热点问题之一 .随着中学教育从应试教育向素质教育的转变 ,数学学科要求学生具有较高的数学素质、数学意识和较强的数学应用能力 ,而应用问题具有这种考察功能 ,它不仅具有题材贴近生活、题型功能丰富、涉及知识面广等特点 ,而且其应用性、创造性及开放性的特征明显 .同时 ,对阅读理解能力、建模能力、分析问题与解决问题能力有较高要求 .在近几年的高考试题中数学应用题遍及选择题、填空题和解答题 ,通常是两个小题、一个解答题 ,约占总分的 15 %,大多属中档题或难题 .　 1　新题评析例 1　 [郑州市高中毕业班第二次质…     

浅谈“小波分析及其应用”课程中教学案例的设计与实施

首先探讨了案例教学在研究生数学公共课程中的定位与作用,在此基础上就"小波分析及其应用"一课的特点,设计了一个基于稀疏表示进行字符识别的教学案例.除案例框架之外,文中还介绍了案例教学的实施,包括课堂内容的选择、课后扩展研讨及组织形式等,以期能为其他研究生数学公共课程教学提供有益参考.     

Journe小波变换像空间描述

1引言1950年N.Aronszjan发表的一篇综述性文章《Theory of reproducing kernels》标志再生核理论的初步形成.由于再生核有许多良好的计算性质,S.Saitoh总结并深入研究再生核基本理论,进一步拓展了再生核的应用领域;徐利治把再生核应用于L~2(B)(B是复平面上的一个区域)中解析函数重积分降维问题,并提出了一个能对一些预先给出的     

Gauss小波变换像空间的描述

在连续小波变换像空间是再生核Hilbert空间的基础上,针对经常用于边界检测并且使用效果非常好的Gauss小波,给出了其小波变换像空间的再生核具体表达式.并且当固定尺度因子和固定平移因子时,利用再生核空间理论,对Gauss小波变换像空间做了具体描述,分别给出了Gauss小波变换像空间中的等距恒等式和反演公式,这为进一步研究一般的小波变换像空间提供了理论基础.     

Cgau小波变换像空间中的等距变换与反演公式

在以再生核Hilbert空间为连续小波变换像空间的基础上,针对Cgau小波(复数形式的Gauss小波),给出了其小波变换像空间的再生核的具体表达式.当固定尺度因子时,利用再生核空间理论,对Cgau小波变换像空间做了具体描述,分别给出了Cgau小波变换像空间中的等距变换和反演公式,这为进一步研究一般的小波变换像空间提供了理论基础.     

用再生核表示小波变换

本文研究了调制高斯函数的小波变换．利用再生核函数的特殊技巧，得到了该小波变换的等距恒等式和像空间的结构，同时给出了该小波变换的采样定理．使得小波变换能用再生核函数表示．这为一般的小波变换的像空间的研究提供了理论基础．     

再生核与小波变换

在再生核基本理论的基础上,介绍了再生核在小波变换中的作用,并且根据连续小波变换像空间是再生核Hilbert空间这一基本事实,借助再生核理论的特殊技巧,建立了Littlewood-Paley和Haar小波变换像空间的再生核函数与已知再生核空间的再生核的关系,为小波变换像空间的进一步研究提供理论基础.     

DOG小波变换像空间的描述

本文给出了DOG小波变换像空间的再生核函数的具体表达式及等距恒等式,并利用再生核函数的结构对DOG小波变换的像空间作出了具体的描述,使得对其像空间的形成有了更直观和更深刻的认识.这既为一般小波变换像空间的描述奠定了基础,又为该小波变换的实际运用提供理论依据.     

Uncertainty principles and optimally sparse wavelet transforms

In this paper we introduce a new localization framework for wavelet transforms, such as the 1D wavelet transform and the Shearlet transform. Our goal is to design nonadaptive window functions that promote sparsity in some sense. For that, we introduce a framework for analyzing localization aspects of window functions. Our localization theory diverges from the conventional theory in two ways. First, we distinguish between the group generators, and the operators that measure localization (called observables). Second, we define the uncertainty of a signal transform as a whole, instead of defining the uncertainty of an individual window. We show that the uncertainty of a window function, in the signal space, is closely related to the localization of the reproducing kernel of the wavelet transform, in phase space. As a result, we show that using uncertainty minimizing window functions, results in representations which are optimally sparse in some sense.     

Solving integro-differential equations with Cauchy kernel

A simple method for solving the Fredholm singular integro-differential equations with Cauchy kernel is proposed based on a new reproducing kernel space. Using a transformation and modifying the traditional reproducing kernel method, the singular term is removed and the analytical representation of the exact solution is obtained in the form of series in the new reproducing kernel space. The advantage of the approach lies in the fact that, on the one hand, by improving the definition of traditional inner product, the representation of new reproducing kernel function becomes simple and requirement for image space of operator is weakened comparing with traditional reproducing kernel method; on the other hand, the approximate solution and its derivatives converge uniformly to the exact solution and its derivatives. Some examples are displayed to demonstrate the validity and applicability of the proposed method.     

THE NUMERICAL METHODS FOR SOLVING EULER SYSTEM OF EQUATIONS IN REPRODUCING KERNEL SPACE H~2(R)

1. IntroductionIn recede years, more and more people are interested in solving Euler system of equations.They presented various methods to simulate the flow of the complicated fluid field. It is wellknown that Euler system of equations has described many practical engineering problems, suchas spherically symmetric flow, the flow inside a pipe, whose sectional area changed slowly, theradius of curvature is large, sectional area is small and so on. And it not only describes theincompressible id…     

Contrast enhancement for image by WNN and GA combining PSNR with information entropy

A new contrast enhancement algorithm for image is proposed combining genetic algorithm (GA) with wavelet neural network (WNN). In-complete Beta transform (IBT) is used to obtain non-linear gray transform curve so as to enhance global contrast for an image. GA determines optimal gray transform parameters. In order to avoid the expensive time for traditional contrast enhancement algorithms, which search optimal gray transform parameters in the whole parameters space, based on gray distribution of an image, a classification criterion is proposed. Contrast type for original image is determined by the new criterion. Parameters space is, respectively, determined according to different contrast types, which greatly shrink parameters space. Thus searching direction of GA is guided by the new parameter space. Considering the drawback of traditional histogram equalization that it reduces the information and enlarges noise and background blur in the processed image, a synthetic objective function is used as fitness function of GA combining peak signal-noise-ratio (PSNR) and information entropy. In order to calculate IBT in the whole image, WNN is used to approximate the IBT. In order to enhance the local contrast for image, discrete stationary wavelet transform (DSWT) is used to enhance detail in an image. Having implemented DSWT to an image, detail is enhanced by a non-linear operator in three high frequency sub-bands. The coefficients in the low frequency sub-bands are set as zero. Final enhanced image is obtained by adding the global enhanced image with the local enhanced image. Experimental results show that the new algorithm is able to well enhance the global and local contrast for image while keeping the noise and background blur from being greatly enlarged.