《小波變換及在遙感圖像處理中的應(yīng)用》是作者在長(zhǎng)期研究與講授小波變換理論與應(yīng)用的基礎(chǔ)上形成的,本著通俗易懂與便于工程實(shí)現(xiàn)的理念,依次介紹了由傅里葉變換到小波變換的發(fā)展,連續(xù)小波變換的定義與特點(diǎn),多分辨率分析與離散小波變換,離散小波變換與兩子帶濾波器組,離散小波變換的上升型實(shí)現(xiàn)以及小波變換在遙感圖像處理中的應(yīng)用等內(nèi)容。
《小波變換及在遙感圖像處理中的應(yīng)用》內(nèi)容分析詳細(xì),說(shuō)理清楚,應(yīng)用實(shí)例具體并易于工程實(shí)現(xiàn),可作為遙感圖像處理以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)大學(xué)本科高年級(jí)學(xué)生和研究生“小波變換理論及應(yīng)用”課程的教材或教輔圖書(shū),也可作為工程技術(shù)人員的參考書(shū)。
小波變換是傅里葉變換的發(fā)展,它能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的時(shí)頻分解或時(shí)頻表示,能同時(shí)在時(shí)間和頻率兩個(gè)維度對(duì)信號(hào)加以分析,是一種強(qiáng)有力的信號(hào)處理工具。自從20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)小波變換理論以來(lái),該理論得到了極其廣泛深入的研究并得到了大量的研究成果,小波變換也成功應(yīng)用于圖像處理、信號(hào)分析、量子力學(xué)、理論物理、醫(yī)學(xué)成像與診斷、地震探測(cè)數(shù)據(jù)處理以及分析化學(xué)等許多領(lǐng)域,有些已取得優(yōu)秀的應(yīng)用成果,如基于小波變換的國(guó)際靜止及活動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG、MPEG等。
本書(shū)是在作者多年研究與講授小波變換理論與應(yīng)用課程的基礎(chǔ)上完成的,旨在介紹小波變換的基本理論以及工程實(shí)現(xiàn),并將作者把小波理論在遙感圖像處理中的應(yīng)用成果介紹給讀者。全書(shū)內(nèi)容的撰寫(xiě)與安排力爭(zhēng)做到:第一,通俗易懂,便于自學(xué)。書(shū)中的內(nèi)容安排按照傅里葉變換理論的局限與發(fā)展,小波變換理論的提出與完善,連續(xù)小波變換與參數(shù)離散變換,多分辨率分析與離散小波變換,離散小波變換與兩子帶濾波器組以及離散小波變換的上升型實(shí)現(xiàn)等順序,與小波變換理論的形成與完善過(guò)程吻合一致,最后結(jié)合作者的研究成果介紹了小波變換在遙感圖像處理中的應(yīng)用,敘述方式與結(jié)構(gòu)均是在長(zhǎng)期教學(xué)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上形成,與學(xué)生或其他初學(xué)者的學(xué)習(xí)模式和思路吻合較好,適宜于自學(xué)。第二,行文力爭(zhēng)做到內(nèi)容邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、連貫正確,內(nèi)容思路清晰。如對(duì)第1章緒論的撰寫(xiě),作者閱讀了豐富翔實(shí)的原始參考文獻(xiàn),深入分析了傅里葉變換的不足、短時(shí)傅里葉變換的限制,然后結(jié)合直觀意義明顯的大量實(shí)例引入小波變換的理論,使得初學(xué)者能在自然的過(guò)渡中理解小波變換理論。在第3章多分辨率分析內(nèi)容中,通過(guò)作者獨(dú)特的設(shè)計(jì)與分析將離散小波變換與兩子帶濾波器組自然地結(jié)合起來(lái)。進(jìn)而通過(guò)多相矩陣的因子分解,自然過(guò)渡到小波變換的上升型實(shí)現(xiàn),也給整數(shù)小波變換、第二代小波變換的出現(xiàn)做了鋪墊。第三,書(shū)中體現(xiàn)了作者對(duì)小波變換理論及應(yīng)用研究的成果。如針對(duì)D小波的離散小波變換過(guò)程中的邊界數(shù)據(jù)處理,給出了一般性的處理方法。在小波變換理論的應(yīng)用方面,給出了作者將小波工具應(yīng)用于遙感圖像融合、遙感圖像恢復(fù)以及遙感圖像壓縮等方面的研究成果,提出了遙感圖像有損壓縮對(duì)圖像量測(cè)精度影響的度量方法,并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這些應(yīng)用中,相關(guān)理論分析透徹,應(yīng)用算法均有詳細(xì)、可實(shí)現(xiàn)的具體步驟,便于學(xué)習(xí)者軟件編程。
全書(shū)共分9章,其中第1~4、5、9章由耿則勛編寫(xiě),第6、7章由魏小峰編寫(xiě),第8章由邢帥編寫(xiě)。全書(shū)由耿則勛統(tǒng)稿。
本書(shū)的完成凝結(jié)了多人的指導(dǎo)和幫助。感謝解放軍信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院張曉森主任以及訓(xùn)練部參謀對(duì)本書(shū)出版的關(guān)心與支持。感謝解放軍信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院航空航天攝影測(cè)量教研室龔志輝主任對(duì)本書(shū)出版的支持與幫助。本書(shū)在撰寫(xiě)過(guò)程中參考借鑒了大量國(guó)內(nèi)外同行的研究成果及文獻(xiàn),謹(jǐn)在此表示誠(chéng)摯的敬意與真誠(chéng)的感謝。
由于作者學(xué)術(shù)視野、專(zhuān)業(yè)水平和研究深度所限,書(shū)中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤或不嚴(yán)謹(jǐn)之處,敬請(qǐng)專(zhuān)家同行以及廣大讀者批評(píng)指正。
第1章 緒論
1.1 傅里葉變換及其局限性
1.2 短時(shí)傅里葉變換的定義及性質(zhì)
1.3 小波變換概述
1.4 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1.5 卷積與濾波
第2章 連續(xù)小波變換的定義與特點(diǎn)
2.1 連續(xù)小波變換的定義
2.2 連續(xù)小波變換的逆變換及對(duì)基本小波的要求
2.3 連續(xù)小波變換的時(shí)頻特點(diǎn)
2.4 連續(xù)小波變換的計(jì)算
2.5 幾種常用的基本小波
第3章 多分辨率分析與離散小波變換
3.1 多分辨率分析的定義
3.2 尺度函數(shù)與小波函數(shù)
3.3 一維離散信號(hào)的小波變換
3.4 二維多分辨率分析與離散小波變換
3.5 離散信號(hào)小波變換的兩子帶濾波器組表示
3.6 緊支撐小波的構(gòu)造
3.7 Daubechies正交小波變換的邊界數(shù)據(jù)處理
第4章 離散小波變換與兩子帶濾波器組
4.1 離散序列的Z變換
4.2 兩子帶濾波器組的基本理論
4.3 離散正交小波變換的兩子帶濾波器組
4.4 小波變換的多孔算法
4.5 雙正交小波與雙正交濾波器組
第5章 小波變換的上升型實(shí)現(xiàn)
5.1 小波變換的多相矩陣表示
5.2 小波變換的上升型實(shí)現(xiàn)
5.3 雙正交小波變換的上升型實(shí)現(xiàn)
5.4 小波變換多項(xiàng)矩陣的因子分解
5.5 整數(shù)小波變換
第6章 小波變換在遙感圖像數(shù)字水印中的應(yīng)用
6.1 數(shù)字水印基本理論
6.2 小波域擴(kuò)頻水印算法
6.3 小波域量化水印算法
6.4 小波域抗幾何攻擊水印算法
6.5 基于雙數(shù)復(fù)數(shù)小波變換的水印算法
第7章 基于小波變換的圖像復(fù)原
7.1 圖像復(fù)原基本理論
7.2 圖像的小波域統(tǒng)計(jì)模型
7.3 小波域圖像復(fù)原理論與方法
第8章 小波變換在遙感圖像融合中的應(yīng)用
8.1 遙感圖像融合概述
8.2 基于多尺度邊緣增強(qiáng)的圖像融合算法
8.3 基于復(fù)數(shù)小波變換的遙感圖像融合
第9章 遙感圖像的小波變換有損壓縮與幾何畸變度量
9.1 遙感圖像壓縮概述
9.2 靜止圖像壓縮方法分類(lèi)和幾種壓縮技術(shù)分析
9.3 基于小波變換的圖像壓縮現(xiàn)狀及分析
9.4 遙感圖像小波變換系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性
9.5 遙感圖像嵌入零樹(shù)小波編碼
9.6 遙感圖像有損壓縮的幾何質(zhì)量評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn)