书刊介绍
《MATLAB小波分析超级学习手册》内容简介
本书对小波分析在MATLAB中的应用进行了详细的介绍,全书以小波为主题展开叙述,不仅对小波理论有详细的介绍,而且将理论与实际相结合,列举了数百个利用小波方法来处理信息的综合算例,这些算例均可在MATLAB R2013a版本中运行。
本书共分为17章。第1、第2两章主要介绍了MATLAB的基本功能,包括MATLAB的环境、数据类型、M文件、句柄和高级用户界面GUI等。第3~8章是关于小波分析的基础知识与应用,包括傅立叶变换、连续小波变换、离散小波变换、多分辨分析、小波基和小波包及其应用。第9~17章是小波分析的应用部分,分别介绍了小波分析用于信号滤波、信号去噪、信号压缩、信号识别与检测、图像去噪、图像压缩、图像增强、图像融合、图像特征提取和样本估计。每一章都配备了大量的MATLAB实例。
孔玲军,长期从事信息处理等相关工作,熟悉MATLAB等工程软件,在国内外期刊发表论文多篇。作品目录
前言
第1章:MATLAB基础
1.1、MATLAB简介
1.2、MATLAB组成结构
1.2.1、目录结构
1.2.2、工作环境
1.2.3、系统帮助
1.3、掌握MATLAB编程
1.3.1、通用命令
1.3.2、演示示例
1.3.3、编程语句
1.4、数据类型
1.4.1、整数数据类型
1.4.2、浮点数数据类型
1.4.3、字符串
1.4.4、逻辑运算符
1.4.5、单元数组类型
1.4.6、结构体
1.4.7、函数句柄
1.5、M文件
1.5.1、脚本
1.5.2、M函数
1.6、本章小结
第2章:MATLAB
GUI基础
2.1、句柄简介
2.1.1、对象句柄
2.1.2、对象属性
2.1.3、get和set
2.1.4、查找对象
2.1.5、用鼠标选择对象
2.1.6、位置和单位属性
2.2、图形用户界面
2.2.1、图形用户界面简介
2.2.2、预定义对话框
2.2.3、M文件对话框
2.2.4、对话框小结
2.2.5、GUI对象层次结构
2.2.6、GUI创建的基本步骤
2.2.7、GUI对象的大小和位置
2.2.8、捕获鼠标动作
2.2.9、事件队列
2.2.10、回调编程
2.2.11、M文件示例
2.3、GUI设计编程
2.3.1、M文件以及GUI数据管理
2.3.2、回调函数的使用方法
2.3.3、图形窗口的行为控制
2.4、图形读者界面设计应用实例
2.4.1、数据相互转换
2.4.2、绘制数据点
2.5、本章小结
第3章:小波分析基础
3.1、一维傅立叶变换及其应用
3.1.1、一维傅立叶变换
3.1.2、一维离散傅立叶级数
3.1.3、一维离散傅立叶变换及应用
3.1.4、一维快速傅立叶变换及应用
3.2、二维傅立叶变换及其应用
3.3、Z变换及其应用
3.4、滤波器
3.4.1、连续滤波器
3.4.2、数字滤波器及其应用
3.4.3、滤波器设计与分析
3.5、本章小结
第4章:连续小波变换
4.1、小波分析简介
4.1.1、小波分析发展概述
4.1.2、小波分析优缺点
4.2、连续小波变换及其性质
4.2.1、短时傅立叶变换
4.2.2、一维连续小波变换
4.2.3、高维连续小波变换
4.3、连续小波变换的计算
4.3.1、如何计算连续小波变换
4.3.2、连续小波变换的应用
4.3.3、连续小波界面式应用实例
4.3.4、连续小波反变换的应用
4.4、本章小结
第5章:离散小波变换
5.1、离散小波变换及其逆变换
5.1.1、一维离散小波变换
5.1.2、小波框架
5.1.3、离散小波变换的逆变换
5.1.4、二进小波变换及其逆变换
5.2、离散小波变换的计算
5.2.1、离散小波变换计算过程
5.2.2、一维离散小波变换算法
5.3、离散小波变换在MATLAB中的函数及应用
5.3.1、一维离散小波变换函数
5.3.2、一维离散小波逆变换函数
5.3.3、二维离散小波变换函数
5.3.4、二维离散小波逆变换函数
5.4、离散小波变换界面式应用
5.4.1、一维离散小波界面式应用实例
5.4.2、二维离散小波界面式应用实例
5.5、离散小波变换的综合演示实例
5.6、本章小结
第6章:多分辨分析与Mallat算法
6.1、多分辨分析
6.1.1、多分辨分析理论
6.1.2、几种常见的正交小波基
6.1.3、尺度函数和小波函数性质
6.2、双尺度方程及多分辨滤波器组
6.2.1、双尺度方程
6.2.2、滤波器组系数h0(n)和h1(n)的性质
6.3、Mallat算法
6.3.1、一维Mallat算法
6.3.2、二维Mallat算法
6.3.3、Mallat算法在MATLAB中的实现
6.3.4、Mallat算法在MATLAB中的应用
6.4、离散序列的多分辨分析与正交小波变换
6.4.1、离散序列的小波分解
6.4.2、离散序列的小波重构
6.5、二维正交小波变换
6.5.1、L2(R2)空间的两种正交小波基
6.5.2、正方块二维正交小波变换的快速算法
6.6、本章小结
第7章:小波基及其构造
7.1、几种常用的小波
7.1.1、Haar小波
7.1.2、Daubechies(dbN)小波系
7.1.3、双正交小波Biorthogonal(biorNr.Nd)小波系
7.1.4、Coiflet(coifN)小波系
7.1.5、SymletsA(symN)小波系
7.1.6、Morlet(morl)小波
7.1.7、MexicanHat(mexh)小波
7.1.8、Meyer函数
7.2、小波基的性质及其在MATLAB中的命名
7.3、小波基的构造
7.3.1、由尺度函数构造正交小波基
7.3.2、紧支集正交小波基的性质和构造
7.3.3、实现小波基的构造
7.4、提升方案构造二代小波并实现
7.4.1、提升方案的基本原理
7.4.2、提升法实现第二代小波变换
7.4.3、提升方法实现图像的分解与重构
7.5、小波和尺度函数的提取及消失矩的作用
7.6、本章小结
第8章:小波包及其应用
8.1、小波包
8.1.1、小波包的定义
8.1.2、小波包的性质
8.1.3、小波包的空间分解
8.1.4、小波包算法
8.2、一维小波包在MATLAB中的应用
8.2.1、一维小波包函数
8.2.2、一维小波包界面式应用——信号压缩
8.2.3、一维小波包界面式应用——信号去噪
8.3、二维小波包在MATLAB中的应用
8.3.1、二维小波包函数
8.3.2、二维小波包界面式应用——图像压缩
8.3.3、二维小波包界面式应用——图像去噪
8.4、小波包分析的综合应用实例
8.5、本章小结
第9章:小波分析用于信号滤波
9.1、小波滤波概述
9.1.1、小波滤波的原理
9.1.2、小波域的三种滤波法
9.2、滤波器
9.2.1、陷波滤波器
9.2.2、单陷波滤波器
9.2.3、多频率陷波滤波器
9.3、小波阈值滤波法
9.3.1、阈值的几种形式
9.3.2、阈值函数数学表达式
9.3.3、几种改进的阈值函数
9.4、MATLAB中小波滤波函数及应用
9.4.1、MATLAB小波滤波函数介绍
9.4.2、小波滤波器应用
9.5、重构滤波器组
9.5.1、完全重构滤波器组
9.5.2、完全重构滤波器组的滤波效应
9.6、小波滤波器构造MATLAB实例
9.7、小波阈值滤波器的设计
9.7.1、设计目标
9.7.2、子模块设计
9.7.3、滤波器模块
9.7.4、系数处理模块
9.8、本章小结
第10章:小波分析用于信号去噪
10.1、信号去噪原理
10.1.1、小波去噪概述
10.1.2、基于模极大值去噪法
10.1.3、小波阈值去噪
10.1.4、平移不变量法
10.1.5、其他方法
10.1.6、阈值的选取
10.1.7、现有方法的优缺点
10.1.8、小波去噪的基本原理
10.1.9、各种小波变换在小波去噪中的应用
10.2、MATLAB函数去噪
10.2.1、一维小波分析进行信号去噪
10.2.2、阈值选取规则
10.2.3、对非平稳信号的去噪
10.2.4、小波包分析进行信号去噪
10.3、MATLAB一维小波工具箱去噪
10.3.1、一维离散小波界面式去噪
10.3.2、一维小波包界面式去噪
10.4、小波去噪实例
10.5、基于小波变换的语音信号去噪
10.5.1、语音信号去噪
10.5.2、语音质量的评价
10.5.3、小波变换的语音去噪实例
10.6、本章小结
第11章:小波分析用于信号压缩
11.1、信号压缩
11.1.1、小波压缩概述
11.1.2、一维小波分析进行压缩的原理
11.1.3、小波压缩实现方法
11.2、MATLAB压缩函数
11.2.1、一维小波分析进行信号压缩
11.2.2、小波包分析进行信号压缩
11.3、MATLAB一维小波工具箱压缩
11.3.1、一维离散小波界面式压缩
11.3.2、一维小波包界面式压缩
11.4、小波压缩综合实例
11.5、本章小结
第12章:小波分析用于信号识别与检测
12.1、信号的奇异性检测理论
12.1.1、信号奇异性概念
12.1.2、Fourier变换与信号奇异性的关系
12.1.3、小波变换与信号的奇异性
12.1.4、小波变换模极大值点同信号突变点之间的关系
12.1.5、信号与噪声的小波变换特性
12.2、信号的间断点检测
12.2.1、第一类间断点检测
12.2.2、第二类间断点检测
12.3、信号的自相似检测
12.4、信号识别与信号提取
12.4.1、信号发展趋势的识别
12.4.2、某一频率区间上信号的识别
12.4.3、信号的特征提取
12.5、模态参数识别介绍
12.5.1、模态分析的时频辨识方法概述
12.5.2、信号的小波脊提取及计算方法
12.5.3、基于小波包和改进HHT的瞬时特征分析
12.5.4、模态参数识别的应用
12.6、二维信号的边缘检测
12.7、本章小结
第13章:小波分析用于图像去噪
13.1、图像处理概述
13.1.1、常用图像格式
13.1.2、图像类型
13.1.3、图像类型转换
13.1.4、图像显示
13.2、小波用于图像去噪方法
13.2.1、图像噪声概述
13.2.2、图像去噪方法概述
13.2.3、图像去噪现有方法的优缺点
13.2.4、图像去噪质量的评价
13.3、MATLAB去噪函数
13.3.1、基于去噪函数进行图像去噪
13.3.2、基于小波变换进行图像去噪
13.3.3、基于阈值法进行图像去噪
13.3.4、基于小波包分析进行图像去噪
13.4、MATLAB二维小波工具箱去噪
13.4.1、二维离散小波界面式去噪
13.4.2、二维小波包界面式去噪
13.5、小波图像去噪实例
13.6、本章小结
第14章:小波分析用于图像压缩
14.1、图像压缩介绍
14.1.1、数据冗余
14.1.2、变换编码
14.1.3、图像压缩模型
14.1.4、图像压缩技术
14.1.5、JPEG
2000压缩算法
14.1.6、JPEG与JPEG
2000的区别
14.1.7、基于DCT的JPEG图像压缩编码
14.2、基于DCT的图像压缩MATLAB仿真实现
14.2.1、数字图像文件的读写
14.2.2、程序流程图
14.2.3、DCT变换的编程实现
14.3、基于小波压缩函数进行图像压缩
14.3.1、小波变换压缩函数的应用实例
14.3.2、基于小波包变换的图像压缩
14.4、MATLAB二维小波工具箱压缩
14.4.1、二维离散小波界面式压缩
14.4.2、二维小波包界面式压缩
14.5、利用小波分析进行图像压缩实例
14.6、本章小结
第15章:小波分析用于图像增强
15.1、图像增强技术
15.1.1、滤波增强
15.1.2、滤波器
15.2、MATLAB图像增强函数及应用
15.2.1、图像增强函数
15.2.2、MATLAB应用于数字图像增强和滤波
15.3、小波分析用于图像增强
15.3.1、图像增强问题描述
15.3.2、基于小波分析的图像钝化实现
15.3.3、基于小波分析的图像锐化实现
15.3.4、基于小波分析的图像增强实现
15.3.5、基于小波分析的图像平滑实现
15.4、本章小结
第16章:小波分析用于图像处理其他领域
16.1、图像融合
16.1.1、小波分析用于图像融合的方法
16.1.2、融合规则和融合算子
16.1.3、小波包图像融合
16.1.4、小波框架图像融合
16.1.5、多小波图像融合
16.1.6、小波分析用于图像融合的实例
16.2、图像分解
16.3、图像特征提取
16.4、本章小结
第17章:小波分析用于样本估计
17.1、小波分析用于密度估计
17.1.1、密度估计
17.1.2、小波变换进行密度估计的基本原理
17.1.3、小波变换进行密度估计界面工具的使用
17.2、小波分析用于回归估计
17.2.1、回归估计
17.2.2、小波变换进行回归估计的基本原理
17.2.3、小波变换进行回归估计界面工具的使用
17.3、本章小结
参考文献