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本科生毕业设计（论文）题目：基于离散小波变换的数字水印算法物联网工程学院电子信息工程专业
摘要
摘要
随着网络通信的飞速的发展以及多媒体技术的广泛应用，数字产品版权的保护问题变得越来越重要。数字水印技术已成为解决数字多媒体版权问题的主要工具。目前基于小波域的算法有很多，有简单的直接在经过小波变换的分量中嵌入水印，有两域结合的水印算法等，其中基于小波变换(DWT)和奇异值分解(SVD)结合的算法可以充分利用DWT的多分辨率特性和SVD所固有的特征．小波变换的多分辨率特性可根据各自的重要程度对图像进行分级处理，奇异值分解的奇异值的稳健性是一种内蕴特性，都增强了水印的不可见性和鲁棒性．
本文分析讨论了数字水印技术的基本原理、典型算法几数字水印攻击方法，研究了一种基于离散小波变换的数字水印算法。该算法使用推广的Arnold变换对水印进行置乱，提高了水印的安全性；利用人类视觉系统确定水印的嵌入强度，提高了水印的不可感知性；实现了树荫的忙提取，增强了算法的适用性。本文对所提出的算法进行了仿真实验，并进行了性能分析。
实验结果表明，本文所研究的算法具有良好的鲁棒性，同时也很好地保证了水印的不可感知性。
关键字：数字水印；离散小波变换；图像置乱；人类视觉特性
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Abstract
ABSTRACT
With the rapid development of network communication and broad appkication of multimedia techniligy,copyright protection of digital median work is becoming more and more important.Digital watermarking is viewed as an effective tool for copyright protection of multimedia data.
Now algorithms based on DWT have many, including embedding watermark directly after DWT,combining two domains and so on.The algorithms based on DWT and SVD can take full account of characteristic of the multi-resolution of DWT and inherent factors of SVD.The characteristic of the multi-resolution of DWT can process an iamge at rated according to their important points,and the values of SVD is very robust.All which enhance the invisibility and robustness.
At first the principle,typical algorithms and attack analysis of digital watermark is described.Then,a watermarking algorithm based on DWT is proposed.the watermark image is scrambled by a generalized Arnold transform so as to improve the security of the watermark;the watermark is embedded into the middle-frequency subband which guarantees the robustness of the algorithm;In order to implement the blind extraction,this paper improves an embedding algorithm based on HVS,which enhances the applicability of the algorithm.This paper tests the algorithm,and quantity of experiment data shows that algorithm has good robustness,and the imperceptibility of watermark can be guaranteed at the same time.
Keywords: digital watermark；DWT；image scrambling；HVS
II
目录
目录
摘要 .......................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................. II 目录 ........................................................................................................................ I 第1章绪论. (1)
1.1选题背景及意义 (1)
1.2数字水印概述 (1)
1.2.1数字水印的基本特征 (1)
1.2.2 数字水印的国内外研究现状 (3)
1.3本文的研究内容 (3)
第2章数字图像水印算法与抗攻击性能分析 (5)
2.1数字图像水印系统的基本模型 (5)
2.2水印攻击 (6)
2.3水印的检测与评价 (6)
第3章基于DWT-SVD分解的水印算法的设计 (9)
3.1小波变换的基本理论 (9)
3.1.1小波分析 (9)
3.1.2小波变换对信号的处理 (9)
3.2基于DWT-SVD分解的水印嵌入算法 (10)
3.3基于DWT-SVD分解的水印提取算法 (13)
第4章MATLAB仿真结果 (15)
4.1仿真实验 (15)
4.2抗攻击性能分析 (18)
4.3小结 (24)
第5章结论与展望 (25)
5.1结论 (25)
5.2不足之处及未来展望 (25)
参考文献 (27)
致谢 (28)
附录A：程序代码 (29)
i
基于离散小波变换的数字水印算法
第1章绪论
1.1选题背景及意义
随着多媒体数据在网上交易和传送的日益增多,由于数字信息极易被篡改、复制与散布,如何对数字作品的知识产权进行保护已经成为迫切需要解决的问题。对数字产品的保护最初是通过加密来完成的,但这种方法至少有两个问题:首先,加密算法存在被破解的可能性,而且一旦被破解,将没有办法证明产品的所有权。另外,加密将影响数字产品的传播,限制了数字产品迅速发展的优势。
新近出现的水印技术正好对这方面的问题进行了很好的探索,它是将具有确定性和保密性的信息直接嵌入到原始数据并作为原始数据的一部分而保留在其中,因而即使在解密之后仍可以跟踪数据的复制和传输,对媒体数据进行有效的保护。
作为数字水印嵌入方法,离散小波变换(DWT)越来越受到研究人员的重视,DWT方法的优点是不仅可以将图像分解到频域中,同时还保留了图像在空间上的分布。这对于加强数字水印以及有损压缩和局部剪裁等的鲁棒性是非常有效的,另一方面小波变换的多分辨率分析和人的视觉特性能较好匹配,因此,从水印可见性的角度讲,DWT也更接近HVS的要求。数字水印技术可以对多媒体信息进行有效地保护，但由于该技术的研究涉及了图像和信号处理、密码学、现代通信技术、编码理论以及神经审理学等众多领域，是一门多学科交叉的学科，因此给研究工作带来了一定的难度。尽管目前国内外数字水印技术的研究者正在努力建立一个相对完善的、能够提供普遍指导意义的理论基础，但就目前状况而言，这项工作还远远没有达到令人满意的地步。无论是在国内还是在国外，数字水印技术的研究都还不成熟，从理论导刊应用都还处于发展的初级阶段，还有很多问题有待于解决。因此，不论从理论角度还是从应用角度来看，开展数字水印技术的研究，不仅具有重要的学术意义，还有机器重要的经济意义。
1.2 数字水印概述
Cox等把水印定义为“不可感知地在作品中嵌入信息的操作行为”[2]；杨义先等认为“数字水印是永久镶嵌在宿主数据中的具有可鉴别性的数字信号或模式，并且不会影响宿主数据的可用性”[3]．大部分学者认为所谓数字水印技术，就是将数字水印嵌于一个宿主载体中，不被觉察到或者不易被注意到，而且同时不影响宿主载体的视觉效果和使用价值，宿主载体可以是图像、声音、文字、符号和数字等一切可以作为标记和标识的信息．数字水印技术实际是利用数字产品的信息冗余性，把与多媒体内容相关或不相关的一些标识信息直接或间接嵌入多媒体内容中，通过对水印的检测和分析保证数字信息的完整可靠性，从而成为知识产权和数字多媒体防伪的有效手段．
1.2.1数字水印的基本特征
不同的用途，对于数字水印的要求各不相同，通常我们要求数字水印应具有如下基本特征[4 5]：
(1) 安全性
数字水印能抵抗各种蓄意的攻击，主要是指水印不容易被复制和伪造的能力，以及不
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易被非法检测的能力．必须能够唯一地标志原始图像的相关信息，任何第三方都不能伪造他人的水印图像．
(2) 不可感知性
在宿主数据中隐藏的数字水印应该是不能被感知的，即加入水印后宿主数据不能有视觉质量的下降，与原始数据对比，很难发现二者的差别．不可感知包括两方面的含义，一个是指感官上的不可感知，一个指的是统计上的不可感知．感官上的不可感知就是指从人类的感官角度看，嵌入水印的数据与原始数据之间完全一样，通过人的视觉、听觉无法觉察宿主数据中因嵌入数字水印而引起的变化．统计上的不可感知性是指，对大量的用同样的方法经过水印处理过的数据产品，即使采用统计方法也没有办法确定水印是否存在．
(3) 可证明性
数字水印能够为宿主数据的产品归属问题提供完全和可靠的证据．数字水印可以是已经注册的用户号码．产品标志或者有意义的文字等，它们被嵌入到宿主数据中，需要时可以将它们提取出来，判断数据是否受到保护，并能够监视被保护数据的传播以及非法复制，进行真伪鉴别等．一个好的水印算法应该能够提供没有争议的版权证明．
(4)水印容量
水印容量又称为数据有效载荷，是指在单位时间内或在一个作品中，在某些场景下有效编码的比特数．大多数的算法水印容量都比较小，大的水印容量加大了算法设计的难度．为抵抗各种变换，水印通常需要在数字媒体中按照一定的排列方式反复加入多次，当水印信息本身较大时，会导致重复次数减少，同时就会导致检测结果的不可靠．
(5) 鲁棒性
数字水印应该很难被去除．在不能得到水印的全部信息(如水印数据、嵌入算法、嵌入位置、嵌入密钥等)的情况下，只知道部分信息，应该没有办法完全去除水印，任何试图完全破坏水印的操作将对载体的质量产生严重破坏，使得载体数据无法使用．一个好的水印算法应该对信号处理、通常的几何变形，以及恶意攻击具有鲁棒性．衡量一个水印算法的鲁棒性，通常使用下面这样一些处理．
①滤波、平滑处理．水印应该具有低通特性，低通滤波和平滑处理应该无法删除水印．
②数据压缩处理．图像、声音、视频等信号的压缩算法是去掉这些信号中的不重要部分．通常水印的不可感知性就是将水印嵌入在宿主数据对感知不敏感的部位，而这些不敏感的部位经常是被压缩算法所去掉的部分．所以，一个好的水印算法应该将水印嵌入在宿
主数据的最重要部分，使得任何压缩处理都无法将其去除．当然这样做可能会降低宿主数据的质量，但是只要适当选取嵌入水印的强度，就可以使得水印对宿主数据质量的影响尽可能的小，不至于引起察觉．
③几何失真．目前的大部分水印算法对几何失真处理都非常脆弱，水印很容易被擦除．几何失真包括图像尺寸大小的变化、图像旋转、裁剪、删除或添加等．
④量化与增强．水印应该能够抵抗对宿主数据信号的A/D、D/A转换、重采样等处理，以及一些常规的图像操作，如图像在不同灰度级上的量化，亮度与对比度的变化、图像增
2
基于离散小波变换的数字水印算法
强等，都不应该对水印产生严重的影响．
1.2.2 数字水印的国内外研究现状
在国外，自从1994年的IEEE国际图像处理会议上，R.G.sehyndel等人第一次明确提出了“数字水印”的概念以来，数字水印技术有着突飞猛进的发展，1992年的关于水印文章只有两篇，到1998年就猛增到103篇．并且越来越多有影响的国际会议(如IEEE ICIP、IEEE ICASSP、ACM Multimedia等)以及一些国际权威杂志(如Proceedings of IEEE、Signal Processing、Communications of ACM等)相继出版了数字水印的专辑．研究数字水印的机构，如麻省理工学院的媒体实验室、明尼苏达大学、普林斯顿大学、南加州大学等，以及NEC公司、IBM公司等，都一直在致力于信息隐藏技术方面的研究，并已取得了大量研究成果．基于小波变换的数字水印同时也在不断的发展和进步，Kunder等人最早提出将水印嵌入到DWT(DiscrctewaveletTransform)域，其算法首先将图像和水印进行小波变换，然后将特定子带的水印信号缩放后嵌入到相应图像子带上，最后经过小波逆变换得到嵌入水印后的图像．现在基于DWT域的数字水印不仅能够应用于图像，以及在语音和视频文件中也有较好的效果．而且小波变换和基于空域的水印算法比较，在抗干扰，鲁棒性等方面有更好的效果．
在国内，小波变换的研究也很广泛．文献[9]通过对图像矩阵奇异值分解( SVD) 的分析，提出一种基于SVD的数字水印方案．该方法将高斯随机序列作为水印进行嵌入, 通过相关检测判断水印存在与否，对几何攻击具有很强的鲁棒性．周波[i]提出了基于奇异值分解的抗几何失真的数字水印算法，算法很新颖，但是该算法在抵御其它一些攻击上效果不是很理想,如噪声攻击和JPEG压缩等．陶锋[ii]提出了基于DWT-SVD的图像盲水印研究，将水印嵌入到一级DWT变换后的低频分量进行分块再作奇异值分解的奇异值当中．张割，左运兴[iii]提出的基于DWT- SVD 分解的数字水印方案，将载体图像进行一级DWT变换后，将水印的奇异值嵌入到低频和高频分量当中．
1.3本文的研究内容
本文研究一种新的基于小波变换和奇异值分解的水印方案：对载体图像进行多尺度小波变换，将作为水印的灰度图像先作Arnold变换的置乱处理，将变换后水印图像的奇异值嵌入到载体图像的最后一级小波变换的不同分量的奇异值中．并且考虑到奇异值的第一个值对载体图像有很大的影响，对第一个奇异值的破坏不能过大而采用嵌入强度小于其它系数的技术手段．
将经过置乱的水印图像进行奇异值分解的奇异值嵌入到小波变换的低频和中高频的奇异值中，嵌入的信息量少，鲁棒性更强，安全性更好．
实验表明，该方法抗几何失真，对一般的图像处理操作具有较强的鲁棒性．在误码率较高的情况下，仍能达到较高的峰值信噪比和相关性．并且对水印图像采用了置乱技术，加强了安全性．
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第2章 数字图像水印算法与抗攻击性能分析
2.1 数字图像水印系统的基本模型
图像数字水印系统的基本思想是在一幅宿主图像(原始图像)中嵌入一个秘密信息(即水印)，而且要保证水印是不可觉察而且安全的，在知道水印嵌入过程中所有或部分密钥的情况下，应该可以恢复或检测出嵌入的秘密信息．
数字图像水印处理过程主要包括水印生成、嵌入和检测三个步骤．而整个水印系统还应该包括外界的攻击过程．整个数字图像水印系统的基本模型如图2-1所示，图中的虚线表示对应项可以参与操作也可以不参与操作．数字水印生成过程G 的输入为原始信息m 、原始图像x 和水印生成密钥K 1，输出为待嵌入载体的数字水印w ．当然，在水印生成过程中也可以直接由密钥生成水印序列而不需要原始信息．人们通常采用的水印形式是二进制序列，例如：由伪随机序列发生器产生的伪随机二进制序列信号．有时候，数字水印并不是通过生成算法生成的，而是直接将给定有意义的图形或图标作为数字水印．在水印嵌入过程中，原始图像x ，水印w 以及嵌入密钥K 2经过嵌入函数E ，生成含水印图像x w ．需要注意，尽管图中的生成密钥和嵌入密钥都有虚线表示，但是为了保证水印算法的安全性必须确保至少有一个过程使用密钥．通常，嵌入函数E 用插入操作符⊕作用在一组特征集F (x )来描述，见式(2-1)：
w x F x F w
⊕=)()( (2-1) 在变换域算法中，位于特征集F (x )中的特征是图像的变换域系数(例如离散余弦变换、离散傅立叶变换或小波系数等)．而在空域算法中，水印被嵌入在图像的亮度或色度分量中．一旦生成含水印图像x w ，该图像将在一定的媒介中传输或流通，一定会受到一些有意
或无意的攻击，从而得到可疑图像x
?．通常把根据检测密钥K 3(有时还需要原始图像x 和原始水印w )判断可疑图像x
?是否存在水印的过程称为水印检测，而把根据提取密钥 K 3 (有时还需要原始图像x )提取可疑图像x
?中的水印w ?的过程称为水印提取．通常，在包含水印生成的水印处理系统中，在提取出水印w
?后有时还需要根据水印生成密钥K 1对应的解码密钥K 4恢复所嵌入的信息m
?，这个过程就是水印的解码过程．有时，提取的水印w ?没有感知上的含义，这时需要计算水印w
?和原始水印w 之间的相关系数来判断水印的有无，这个过程相当于先提取后检测．为了描述方便，通常人们把这三个概念统称水印解码或水印检测．检测或提取密钥K ，可以与嵌入密钥K 2相同也可以不相同；解码密钥K 4也可以与生成密钥相同
也可以不相同．在水印提取情况下，解码函数D 作用于需要确定版权的可能受损的图像x ?，并从)?(x
F 的特征中恢复水印，见式(2-2): ))?((?x F D w
= (2-2) 同时，在水印恢复的过程中，是否要求助于原始图像，对数字水印的鲁棒性以及安全性等方面都有不同的影响．明检测(有原始图像参与检测)的水印算法具有较强的鲁棒性
[14]
． .
2.2水印攻击
对含有水印图像的常见的攻击方法分为有意攻击和无意攻击两大类．有意攻击一般分为以下几类：
伪造水印的抽取，多重水印，伪造的肯定检测，统计学上的水印抽取．
无意攻击是可以通过改善水印系统来解决的，依照Stirmark和Checkmark等常用的水印测试基准程序，无意攻击通常有：
剪切，亮度和对比度的修改，增强，模糊和旋转，在图像中添加噪声，有损压缩，如JPEG压缩，放大、缩小和旋转等．
对于这些攻击，好的水印系统需要具有一定的鲁棒性，即经过这些攻击还能够保证水印的正确检测和提取，从而能达到保护的目的．
2.3 水印的检测与评价
数字水印的基础就是人眼对图像信号的不敏感性．人眼对图像有很大的感觉冗余，图像信息隐藏就是要求在视觉没有异常感觉的情况下，将信息嵌入到图像中，水印嵌入隐藏的信息是水印信息，可以看作是信息隐藏的一个特例．一般来说，对于相同的隐藏算法，载体图像中嵌入的信息量越大，对宿主数据的修改就越大，图像的视觉效果就越差．换句话说，对于同一个嵌入算法，载体图像数据的改变程度与嵌入的数据量是成正比关系的，嵌入的数据量大，载体图像的视觉效果改变就大，嵌入的数据量小则载体图像的视觉效果改变就小．但是对于不同的嵌入算法，嵌入的数据量大小就不一定与载体图像视觉效果有特别直接的关联．也就是说，对于不同的嵌入算法，可以做到嵌入的数据量有多有少，对载体图像数据的改变程度也不一样，但二者最后得到的视觉效果却可以相差不大．因此，一个好的水印嵌入算法，应该是能够在引起视觉感知最小的情况下嵌入较多的信息．要对一个水印算法的优劣评价，应该建立对水印的评价准则．它不仅包括对水印鲁棒性的评价，还应该包括水印的嵌入而引起的载体失真的主观和客观评价．水印的鲁棒性取决于这样几个因素：水印嵌入强度，嵌入信息的数量等．嵌入的信息
越多，水印的鲁棒性就越低．水印嵌入的强度越大，则鲁棒性越高．而水印的嵌入强度和水印的可感知性之间有一个折衷，水印健壮性高，就需要更强的嵌入，这反过来提高了水印的可感知性．误码率是表征鲁棒性强弱的一个指标，它能够直观的给出水印的鲁棒性强度．因此，设计水印算法时要有一个公平合理的评价和比较，评价过程中要考虑水印的可感知性．通常有两种方法对水印的可感知性进行评价，一个是主观测试，另一个是客观度量[iv]．
本文是将视觉上可以直观认知的灰度图像作为水印，所以人眼的主观评价可以作为水印抽取的一个评价标准．除此之外，本文主要从三个方面来比较全面和比较可观地检测和评价水印的性能．
(1) 相关性
相关系数nc 是一个作为评价水印抽取算法的客观标准，设原始水印为W ，提取出来的水印为*W ，相关系数如式(2-3)所示：
?
??
?
??=∑∑∑∑∑∑∑∑***i j i j i j i j j i W j i W j i W j i W j i W j i W j i W j i W W W nc ),(),(),(),(,),(),(),(),(min ),( (2-3) 相关系数在0，1之间，其值越大，水印鲁棒性越好．如果该相关系数nc 超过某一个阈值，就判定图像中存在此灰度水印图像．
(2) 峰值信噪比
一般来说，信噪比SNR(Signal to Noise Ratio)与峰值信噪比PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)是最通行的评定信号品质的指标．由于水印模型是与通信系统模型紧密联系的，相对与原始作品来说，水印信号可以认为是随机噪声，有噪声就会影响原始作品的品质，也自然存在SNR 和PSNR ．在具体应用中，由于SNR 的计算比较复杂，所以一般用PSNR 代替SNR ，主观上可以容忍的PSNR 值都在20dB 以上．在图像处理和水印不可见性评价中，用式(2-4)对加水印的图像的PSNR 进行定义[v]．
∑∑==-=M x N
y W
y x I
y x I MN
D B PSNR 11
2
210
)),(),((log 10)d ( (2-4)
其中，D 是信号的峰值，M 和N 分别是图像矩阵的行列数，),(y x I 是原始图像),(y x 坐标上的像素值，),(y x I W 是含水印图像),(y x 坐标上的像素值．
(3)误码率
本文还选用另外一个指标，即误码率(Bit Error Rote)来评价水印的鲁棒性．就是指攻击后含提取水印图像错误比特位数占原水印总比特位数的比例，如式(2-5)所示：
N
D
b e r =
错误！未找到引用源。． (2-5)
式2-5中，D 表示含水印图像攻击后和攻击前不同比特位的数目．N 为水印图像的总比特位数目．
第3章 基于DWT-SVD 分解的水印算法的设计
3.1小波变换的基本理论
3.1.1小波分析
小波变换是一种信号的时间-尺度(时间-频率)分析方法，它具有多分辨率分析(Multiresolution Analysis)的特点．小波分析方法是一种窗口大小(即窗口面积)固定但其形状可改变，时间窗和频率窗都可以改变的时频局部化分析方法．在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨宰，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率，所以它被誉为数学显微镜．正是这种特性使小波变换具有对信号的自适应性．原则上讲，传统上使用傅里叶分析的地方，都可以用小波分析取代．
设()()()()
R L R L 22t ∈ψ错误！未找到引用源。表示平方可积的实数空间，即能量有限的
传导空间，其傅里叶变换为()ωψ
?错误！未找到引用源。．当错误！未找到引用源。 满足允许条件(Admissible Condition)式(3-1)：
错误！未找到引用源。． (3-1) 时，可以称()t ψ错误！未找到引用源。为一个基本小波或母小波(Mother Wavelet)．将母函数错误！未找到引用源。经伸缩和平移后，就可以得到一个小波序列．
对于连续的情况，小波序列如式(3-2)：
错误！未找到引用源。． (3-2)
式中，a 为伸缩因子，b 为平移因子．
对于任意的函数()()R L t f 2∈错误！未找到引用源。的连续小波变换的描述如式(3-3)所示：
错误！未找到引用源。． (3-3)
其逆变换如式(3-4)所示：
错误！未找到引用源。． (3-4)
对于离散的情况，小波序列如式(3-5)所示：
错误！未找到引用源。． (3-5)
如果
()()t a
t f k j j k k
j ,,ψ∑∑∞
-∞=∞
-∞
==
成立，则可以称系数{}
Z
k j k j a ∈,,错误！未找到引用源。的集合为函数f 的离散小波变换
3.1.2小波变换对信号的处理
(1) 二维小波变换
二维小波变换的基本思想就是把数字图像进行多分辨率分解，分解成不同空间、不同频率的子图像，然后再根据各个子图像的特点有针对性的进行处．对一幅图像的三级小波
图像阈值分割及去噪的实现毕业论文 目录 摘要 (1) Abstract (2) 目录 (3) 引言 (4) 第一章图像噪音 (5) 第二章图像缩放和灰度变换处理 (6) 2.1图像缩放处理方法 (6) 2.2图像灰度变换处理 (6) 第三章图像阈值分割 (8) 3.1 图像分割技术概要 (8) 3.2图像阈值分割原理 (8) 3.3图像阈值分割方法 (9) 第四章图像去噪 (12) 4.1 滤波原理 (12) 4.2滤波实现方法 (12) 第五章仿真实验结果和讨论 (16) 5.1图像二值化算法对比 (16) 5.2图像去噪效果对比 (17)
结论 (21) 参考文献 (22) 致谢语 (23)
引言 数字图像处理是从 20 世纪 60 年代以来随着计算机技术和 VLSI 的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域，它在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就，并引起各方面人士的广泛重视[1]。首先，视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础。因此数字图像成为心理学、生物医学、计算机科学等诸多方面的学者研究视觉感知的有效工具。其次，数字图像处理在军事、遥感、工业图像处理等大型应用中也有不断增长的需求。为适用特殊的场合和获得较好的视觉效果，常常需要一种有效的方法来对图像进行处理。 数字图像处理技术从广义上可看作是各种图像加工技术的总称。它包括利用计算机和其他电子设备完成的一系列工作，如图像分割、图像变换、图像去噪等。本文主要是在整合各种优秀的阈值分割和滤波算法的基础上，实现对图像进行分割和去噪，达到处理和读取图像的目的。在MATLAB仿真的基础上，比对各种分割和去噪方法的优缺点。
科技论文写作大作业小波变换图像去噪综述 院系： 班级： 学号： 姓名：
摘要小波图象去噪已经成为目前图象去噪的主要方法之一.在对目前小波去噪文献进行理解和综合的基础上,首先通过对小波去噪问题的描述,揭示了小波去噪的数学背景和滤波特性;接着分别阐述了目前常用的3类小波去噪方法,并从小波去噪中常用的小波系数模型、各种小波变换的使用、小波去噪和图象压缩之间的联系、不同噪声场合下的小波去噪等几个方面,对小波图象去噪进行了综述;最后,基于对小波去噪问题的理解,提出了对小波去噪方法的一些展望 关键词：小波去噪小波萎缩小波变换图象压缩 1.前言 在信号数据采集及传输时，不仅能采集或接收到与所研究的问题相关的有效信号，同时也会观测到各种类型的噪声。在实际应用中，为降低噪声的影响，不仅应研究信号采集的方式方法及仪器的选择，更重要的是对已采集或接收的信号寻找最佳的降噪处理方法。对于信号去噪方法的研究可谓是信号处理中一个永恒的话题。传统的去噪方法是将被噪声污染的信号通过一个滤波器，滤除掉噪声频率成分。但对于瞬间信号、宽带噪声信号、非平稳信号等，采用传统方法具有一定的局限性。其次还有傅里叶(Fourier)变换也是信号处理中的重要手段。这是因为信号处理中牵涉到的绝大部分都是语音或其它一维信号，这些信号可以近似的认为是一个高斯过程，同时由于信号的平稳性假设，傅立叶交换是一个很好的信号分析工具。但也有其不足之处，给实际应用带来了困难。 小波变换是继Fourier变换后的一重大突破，它是一种窗口面积恒定、窗口形状可变(时间域窗口和频率域窗口均可改变)的时频局域化分析方法，它具有这样的特性；在低频段具有较高的频率分辨率及较低的时间分辨率，在高频段具有较高的时间分辨率及较低的频率分辨率，实现了时频窗口的自适应变化，具有时频分析局域性。小波变换的一个重要应用就是图像信号去噪。将小波变换用于信号去噪，它能在去噪的同时而不损坏信号的突变部分。在过去的十多年，小波方法在信号和图像去噪方面的应用引起学者广泛的关注。本文阐述小波图像去噪方法的原理，概括目前的小波图像去噪的主要方法，最后对小波图像去噪方法的发展和应用进行展望。 2小波图像去噪的原理 所谓小波变化，即:
测试信号处理作业 题目：基于小波变换的语音信号去噪 年级：级 班级：仪器科学与技术 学号： 姓名： 日期：2015年6月
基于小波变换的语音信号去噪 对于信号去噪方法的研究是信号处理领域一个永恒的话题。经典的信号去噪方法，如时域、频域、加窗傅立叶变换、维纳分布等各有其局限性，因此限制了它们的应用范围。小波变换是八十年代末发展起来的一种新时-频分析方法，它在时-频两域都具有良好的局部化特性；并且在信号去噪领域获得了广泛的应用。 目前已经提出的小波去噪方法主要有三种：模极大值去噪、空域相关滤波去噪以及小波阈值去噪法。阈值法具有计算量小、去噪效果好的特点，取得了广泛的应用。然而在阈值法中，阈值的选取直接关系到去噪效果的优劣。如果阈值选取过小，那么一部分噪声小波系数将不能被置零，从而在去噪后的信号中保留了部分噪声信息；如果阈值选的偏大，则会将一部分有用信号去掉，使得去噪后的信号丢失信息。 1、语音信号特性 由于语音的生成过程与发音器宫的运动过程密切相关，而且人类发音系统在产生不同语音时的生理结构并不相同，因此使得产生的语音信号是一种非平稳的随机过程(信号)。但由于人类发生器官变化速度具有一定的限度而且远小于语音信号的变化速度，可以认为人的声带、声道等特征在一定的时间内(10- 30ms)基本不变，因此假定语音信号是短时平稳的，即语音信号的某些物理特性和频谱特性在10-30ms的时间段内近似是不变的，具有相对的稳定性，这样可以运用分析平稳随机过程的方法来分析和处理语音信号。在语音增强中就是利用了语音信号短时谱的平稳性。 语音信号基本上可以分为清音和浊音两大类。清音和浊音在特性上有明显的区别，清音没有明显的时域和频域特性，看上去类似于白噪声，并具有较弱的振幅；而浊音在时域上有明显的周期性和较强的振幅，其能量大部分集中在低频段内，而且在频谱上表现出共振峰结构。在语音增强中可以利用浊音所具有的明显的周期性来区别和抑制非语音噪声，而清音由于类似于白噪声的特性，使其与宽带平稳噪声很难区分。 由于语音信号是一种非平稳、非遍历的随机过程，因此长时间时域统计特性对语音信号没有多大的意义，而短时谱的统计特性对语音信号和语音增强有着十分重要的作用。语音信号短时谱幅度统计特性的时变性，使得语音信号的分析帧在趋于无穷大时，根据中心极限定理，其短时谱的统计特性服从高斯(Gauss)分布，而在实际应用时只能在有限帧长下进行处理，因此，在有限帧时这种高斯分布的统计特性是一种近似的描述，这样就可以作为分析宽带噪声污染的带噪语音信号增强应用时的前提和假设。
TP391.41 学士学位论文（设计） 论文题目图像分割算法研究与实现 作者姓名 指导教师 所在院系 专业名称 完成时间
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
本科毕业设计说明书 本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书 本科毕业设计说明书（ （（ （论文 论文论文 论文） ）） ）第 1 页共 49 页 1 1 1 1 绪论 绪论绪论 绪论 1.1 1.1 1.1 1.1 研究背景 研究背景研究背景 研究背景 物流管理包括生产过程的一系列物料移动以及产品和运输，物流管理作为供应链 管理的重要组成部分，是集现代运输、信息网络、仓储管理、产品后道加工、营销策划等诸多业务技术门类于一体的一门多学科、多领域的综合管理学科。良好的物流管理可以大大降低企业的成本，物流领域甚至被称之为经济增长的“黑暗大陆”，是 继劳动力、资源之后的第三利润源泉。早在20世纪六七十年代，物流在美国、日本、德国等发达国家就受到高度重视，特别是近年来随着计算机网络和通信技术的快速发展，有力地推进了物流系统的发展，基本上形成了自动化、信息化、智能化、规模化的现代物流模式。在我国，受经济等条件的制约，物流业起步较晚，目前仍处于规模较小、技术相对比较落后的局面，已经不能适应网络经济的发展。 本论文所属的项目课题是：开发出一个物流管理系统，以便能够建立一个先进、 高效、精细、灵活、开放、集成和安全的物流管理平台，为烟草现代物流体系建立良好的信息化基础，满足商业公司的物流管理对信息化的需求。而本论文的主要内容是物流管理系统中仓储管理模块的设计与实现。 以前的仓库管理都是人的手工操作，入库和出库都是在账本上进行登记，这样不 但耗费了大量的人力物力和财力，而且容易出错。并且现在的仓库作业和库存控制作业已十分多样化、复杂化，靠人工去记忆处理已十分困难。如果不能保证正确的进货、验收、质量保证及发货，就会导致浪费时间，产生库存，延迟交货，增加成本，以致失去为客户服务的机会。使用计算机控制的物流管理系统对仓库进行管理，既能节省人员开支，又不容易出现错误，能极大的提高劳动生产率。 现代企业物流应具备的特点如下： (1) 信息化 电子商务下的物流系统存在三种信息流，即需求信息、供应信息、共享信息，物 流信息化是电子商务的必然要求。这主要表现为物流信息的商品化、物流信息收集的数据化和代码化、物流信息处理的电子化、物流信息传递的标准化和实时化、物流信
摘要 小波变换归属于数学领域的调和函数的范畴，是调和分析几十年来的一个突破性进展，并且在很多科技领域内得到了广泛应用。本文旨在探讨小波变换理论，并结合专业中的地震信号去噪展开研究。 论文以小波变换为核心，首先介绍了论文研究的目的、意义及主要研究内容，由此引出了小波变换理论，并对其原理做了详细阐述。这不仅包括连续小波，离散小波，多分辨率分析方法还包括与传统傅氏变换等的对比，从而在理论上明确其性能特点的优越性。本文选定了小波阈值去噪方法。由此结合给定的信号应用matlab 进行处理，并通过对比处理结果为本文后面的处理工作选定合适的参数。从所做例子来看，小波阈值处理达到了很好的去噪效果。论文应用matlab 模拟微地震信号，结合小波阈值去噪方法对微地震信号进行了处理。在文中给出了信号的原始模拟信号，加噪信号及处理后的效果图，从图中可以看出，小波阈值去噪完成了模拟微地震信号的去噪处理。另外，对实际的微地震资料进行了试处理，达到了去噪的目的。 关键词：小波变换；去噪；微地震；分解；重构
ABSTRACT The wavelet transform attributables to the mathematical field of harmonic function areas, it’s a breakthrough progress, and in many areas of science and technology has been widely used. This study aims to explore wavelet transform theory, and the combination of professional study of seismic signal de-noising. Papers to wavelet transform at the core, first of all, on paper the purpose of thestudy, the significance and major research content, which leads to the wavelettransform theory, and its principles expounded in detail.This includes not only thecontinuous wavelet, wavelet, multire solution analysis methods include traditional Fourier transform contrast, in theory, clear the superiority of its performance characteristics. The paper selected through comparative study of wavelet de-noising threshold method.This combination of a given signal processing applications matlab,and by comparing the results of this paper to the back of the appropriate handling of the selected parameters. From doing example, wavelet thresholding to deal with a very good de-noising effect. Papers matlab simulated micro-seismic signal applications, wavelet de-noising threshold with this method micro-seismic signal processing. In this paper the original analog signal, the signal plus noise and the effects of treatment plans, as can be seen from Fig, wavelet de-noising threshold completed micro-seismic signal de-noising analog processing. Key words: wavelet；de-noising；micro-seismic；decompose；compose
诚信声明 本人声明： 我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：日期：2010 年05 月20日
毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 学院：专业：班级： 学生指导教师（含职称）：专业负责人： 1．设计（论文）的主要任务及目标 (1) 了解图象匹配技术的发展和应用情况，尤其是基于特征的图象匹配技术的发展和应用。 (2) 学习并掌握图像匹配方法，按要求完成算法 2．设计（论文）的基本要求和内容 （1）查阅相关中、英文文献，完成5000汉字的与设计内容有关的英文资料的翻译。（2）查阅15篇以上参考文献，其中至少5篇为外文文献，对目前国内外图象匹配技术的发展和应用进行全面综述。 （3）学习图象匹配算法，尤其是基于特征的图象匹配算法。 （4）实现并分析至少两种基于特征的图象匹配算法，并分析算法性能。 3．主要参考文献 [1]谭磊, 张桦, 薛彦斌．一种基于特征点的图像匹配算法[J]．天津理工大学报，2006， 22(6)，66-69． [2]甘进，王晓丹，权文．基于特征点的快速匹配算法[J]．电光与控制，2009，16(2)， 65-66． [3]王军，张明柱．图像匹配算法的研究进展[J]．大气与环境光学学报，2007，2(1)， 12-15．
图像去噪处理的研究及M A T L A B仿真
目录 引言 (1) 1图像去噪的研究意义与背景 (2) 1.1数字图像去噪研究意义与背景 (2) 1.2 数字图像去噪技术的研究现状 (3) 2 邻域平均法理论基础 (3) 2.1 邻域平均法概念 (3) 3 中值滤波法理论基础 (3) 3.1中值滤波法概念 (3) 3.2中值滤波法的实现 (4) 4中值滤波法去噪技术MATLAB仿真实现 (4) 4.1Matlab仿真软件 (4) 4.2中值滤波法的MATLAB实现 (5) 4.3邻域平均法的MATLAB实现 (6) 总结 (8) 全文工作总结 (8) 工作展望 (8) 参考文献 (9) 英文摘要 (10) 致谢语 (11)
图像去噪处理的研究及MATLAB仿真 电本1102班姓名：杨韬 指导老师：刘明军摘要:图像是生活中一种重要的信息来源，通过对图像的处理可以帮助我们了解信息的内在信息。数字图像去噪声涉及光学系统、微电子技术、计算机科学、数学分析等领域，是一门综合性很强的边缘科学，如今其理论体系非常完善，且其应用很广泛，在医学、军事、艺术、农业等都有广泛且充分的应用。MATLAB是一种高效的工程计算语言，在数值计算、数据处理、图像处理、神经网络、小波分析等方面都有广泛的应用。MATLAB是一种向量语言，它非常适合于进行图像处理。 本文概述了邻域平均法与中值滤波法去噪的基本原理。对这两种常用的去噪方法进行了分析比较和仿真实现。最后根据理论分析和实验结果，讨论了一个完整去噪算法中影响去噪性能的各种因素。为实际工作中的图像处理，去噪方法的选择和改进提供了数据参考和依据。 关键字：邻域平均法;中值滤波法;MATLAB 引言 图像因为一些原因总会被外界干扰，所以图像质量往往不是很好,而质量不好的图片又不容易进行进一步的处理。在对图像的地处理过程中，图像去噪是很重要的一个环节，所以想对图像进行进一步的处理,对图像的去噪就变得重要起来,所以很多研究人员对这一课题进行了比较全面的研究,图像的处理最传统的方法是在空域中的处理，也就是说在图像的空间范畴内对图像质量进行改善。也可以对图像进行平滑处理等，这属于第一类图像处理方法。 中值滤波法与邻域平均法是出现最早的去噪手段，而且由于其具备良好的空频特性，实际应用也非常广泛。其中图像的邻域平均去噪方法是众多空域图像去噪方法中效果最好的去噪方法。基本思想就是用邻近的像素平均值来代替噪声的像素，且图像尺寸越大，去噪
河南农业大学 本科生毕业论文 题目基于小波变换的信号去噪研究 学院理学院 专业班级信安3班 学生姓名秦学珍 指导教师吴莉莉 撰写日期：年月日
基于小波变换的信号去噪研究 秦学珍 摘要 小波变换是一种新型的数学分析工具，是80年代后期迅速发展起来的新兴学科。小波变换具有多分辨率的特点，在时域和频域都具有表征信号局部特征能力，适合分析非平稳信号，可以由粗及精地逐步观察信号。小波分析的理论和方法在信号处理、图像处理、语音处理、模式识别、量子物理等领域得到越来越广泛的应用，它被认为是近年来在工具及方法上的重大突破。 信号的采集与传输过程中，不可避免会受到大量噪声信号的干扰，对信号进行去噪，提取出原始信号是一个重要的课题。那么究竟应该如何从含噪声的信号中提取出原始的信号，这就成了最重要的问题。经过长期的探索与努力、实验仿真，对比于加窗傅里叶对信号去噪，提取原始信号的方法，终于找到了一种全新的信号处理方法——小波分析。它将信号中各种不同的频率成分分解到互不重叠的频带上，为信号滤波、信噪分离和特征提取提供了有效途径，特别在信号去噪方面显出了独特的优势。 本文从小波变换的定义和信号与噪声的不同特性出发，在对比分析了各种去噪方法的优缺点基础上，运用了对小波分解系数进行阈值化的方法来对一维信号去噪，该方法对去除一维平稳信号含有的白噪声有非常满意的效果，具有有效性和通用性，能提高信号的信噪比。与此同时，本文还补充介绍了强制消噪处理、默认阈值处理、给定软阈值处理等对信号消噪的方法。在对含噪信号运用阈值进行消噪的过程中，对比了用不同分解层数进行处理的去噪效果。 本文采用的是用传感器采集的微弱生物信号。生物信号通常是噪声背景小的低频信号，而噪声信号通常集中在信号的高频部分。因此，应用小波分解，把信号分解成不同频率的波形信号，并对高频波进行相关的处理，处理后的高频信号在和分离出的低频信号进行重构，竟而，就得到了含少量噪声的原始信号。而且，随着分解层数的不同，小波去噪的效果也是不同的。并对此进行了深入
文章编号：1006-7043（2000）04-0021-03 基于小波变换的去噪方法 林克正 李殿璞 （哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001） 摘 要：分析了信号与噪声在小波变换下的不同特点，提出了基于小波变换的去噪方法，且将该去噪算法 用算子加以描述，给出了具体实例.小波变换硬阈值去噪法和软阈值去噪法的性能比较及仿真实验，表明基于小波变换的去噪方法是非常有效的.!关 键 词：小波变换；去噪；奇异性检测；多尺度分析 中图分类号：TN911.7 文献标识码：A Denoising Method Based on Wavelet Transform Lin Ke-zheng Li Dian-pu （Automation Coiiege ，Harbin Engineering University ，Harbin 150001，China ） Abstract ：This paper anaiyzes the different characteristics of noise and signai under waveiet transform and proposes the denoising method based on waveiet transform.The denoising aigorithm based on waveiet transform are described with some operators.Some exampies are demonstrated.The performance of denoising with hard and soft threshoid method based on waveiet transform are compared in computer simuiation.The simuiation shows that the denoising method based on waveiet transform is very effective. Key words ：waveiet transform ；denoising ；singuiarity detection ；muitiresoiution anaiysis 提取掩没在噪声中的信号是信号处理的一项重要课题.实际的信号总是含有噪声的，当待检测信号的输入信噪比很低，各种噪声幅值大、分布广，而干扰信号又与真实信号比较接近时，用传统的时域或频域滤波往往不能取得预期效果.D.L.Donoho 提出的非线性小波方法从噪声中提取信号 效果最明显［2-5］ ，并且在概念上也有别于其它方 法，其主要思想有局部极大值阈值法、全局单一阈 值法［3］和局部SURE 多阈值法［4］ .在此基础上，本文首先分析了信号和噪声在小波变换下的不同特 性，据此可有效地从噪声信号检出有用的信号，用算子的形式对基于小波变换的去噪方法进行了统一的描述，并提出了一种可浮动的自适应阈值选取方法. 1 小波分析基础 1.1 信号的小波变换 ［1］ 设母波函数是!（t ），伸缩和平移因子分别为a 和6，小波基函数!a ，6（t ） 定义为!a ， 6（t ）=1! a !（t -6 a ）（1）式中，6"R ，a "R -｛0｝. 函数f （t ）" 2 （R ） 的小波变换W a ，6（f ）定义为 W a ，6（f ）=
毕业设计说明书（论文）中文摘要
毕业设计说明书（论文）外文摘要
目录 摘要 (i) Abstract (ii) 前言 (1) 第一章钛合金叶片砂带磨削 (2) 1.1 钛合金叶片特性 (2) 1.2 飞机发动机工作原理 (2) 1.3 砂带磨削 (4) 1.3.1 砂带磨削机理与特点 (4) 1.3.2 砂带 (6) 1.3.3 砂带磨削的基本形式 (8) 1.3.4 砂带磨削的主要类型 (8) 1.3.5 砂带磨削的应用范围 (9) 1.3.6 国内外砂带技术的发展及应用 (9) 1.3.7 砂带磨削技术的发展方向 (10) 第二章磨头装置设计 (12) 2.1 总体方案设计 (12) 2.1.1 磨头结构方案 (12) 2.1.2 总体方案拟定 (15) 2.2 结构设计 (17) 2.2.1 电机的选择 (17) 2.2.2 传动计算 (17) 2.2.3 接触轮设计 (19) 2.2.4 砂带张紧快换机构 (22) 2.2.5 砂带选择及其调偏装置 (23) 2.2.6 砂带张紧力的设计计算 (26) 2.2.7 接触轮轴的强度校核 (26) 第三章运动仿真分析 (30) 3.1 VERICUT仿真软件介绍 (30) 3.2 三维造型 (30) 3.2.1 叶片造型............................................................................. 错误！未定义书签。1 3.2.2 磨头三维结构 (38) 3.2.3 夹具结构 (38) 3.2.4 机床整体模型 (40) 3.3 UG仿真输出机床程序文件 (41) 3.4 VERICUT机床仿真加工 (43) 3.5 仿真结果及讨论 (45)
数字图像处理期末考试 题目图像分割算法研究与实现专业班级11通信工程一班
毕业论文（设计）诚信声明 本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文（设计）作者签名：日期：2013 年3月10 日 毕业论文（设计）版权使用授权书 本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门
或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。 论文（设计）作者签名：日期：2013 年 3 月10 日 指导教师签名：日期：年月日
目录 摘要: (1) 1．前言 (2) 2．图像分割概念 (3) 2.1图像分割定义 (3) 2.2图像分割方法综述 (4) 2.3阈值法 (5) 2.4 基于边缘检测的分割方法 (9) 2.5基于区域的分割方法 (12) 3．图像分割方法详述 (14) 3.1图像分割方法 (14) 3.2 图像分割方法实现 (14) 4．实验结果及分析 (16) 4.1 实验结果 (16) 4.2 实验结果分析 (20) 5．小结 (23) 5.1 主要工作总结 (23) 5.2 结论 (23) 6．附录 (27)
毕业论文（设计）撰写与存档要求 1基本要求 1.1 毕业设计必须由学生本人独立完成，不得弄虚作假，不得抄袭他人成果。 1.2 论文应中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构紧凑， 层次分明，图表清晰，格式规范，文字流畅，字迹工整，结论解释合理。 1.3 毕业设计中所使用的计量单位一律采用国际标准单位。 1.4 对论文中的图或表要给予解释，统一标上编号和图题，安排于相应位置。 若同类图表数量过多，也可作为附录列于论文后面。 1.5 凡手绘图形一律用碳素笔在硫酸纸或复印纸上誊描，并标上图号、图题， 然后贴附于论文适当位置或附录中，要求图面整洁、比例适当。流程图、设备及 结构图应按国标绘制。 1.6 毕业设计篇幅以8000 字左右（不含图表、程序和计算数字）为宜。 1.7 毕业设计的封面可参照学校提供的项目内容自行设计（附后），所有文字部 分一律用 A4 号纸激光打印，一级标题用三号黑体；二级标题用四号黑体；其 他标题和正文用小四号宋体（表格内填写内容用小四号楷体），段落前空 2 个汉字，单倍行距。页面设置 : 上/ 下/ 左/ 右分别为 2.4/2.2/2.6/2.0; 页码标在右下。 2内容要求 2.1标题要求简洁、确切、鲜明，有概括性。字数不宜超过25 个汉字，如 果有些细节必须放进标题，可以分成主标题和副标题。 2.2摘要叙述本设计的主要内容、特点，文字要精练。中文摘要约 300 汉字； 英文摘要约 250个实词。 2.3关键词从说明书标题或正文中挑选 3～5 个最能表达主要内容的词作为 关键词，同时有中、英文对照，分别附于中、英文摘要后。 2.4 目录写出目录，标明页码。 2.5 正文前言、本论、结论三个部分。 （ 1）前言（引言）本设计的目的、意义、范围及应达到的技术要求；简述本课题 在国内外的发展概况及存在的问题；本设计的指导思想；阐述本设计应解决的主 要问题。 （ 2）本论 ①设计方案论证说明为什么要选择这个设计方案（包括各种方案的分析、比 较）；阐述所采用方案的特点（如采用了何种新技术、新措施、提高了什么性 能等）。 ②计算部分该部分在设计说明书中应占有相当的比例。要列出各零部件的工作条件、给定的参数、计算公式以及各主要参数计算的详细步骤和计算结果；根据此计算应选用什么元、器件或零、部件采用计算机的设计还应包括各种软件设计。 ③结构设计部分机械结构设计、各种电气控制线路设计及功能电路设计、计算机 控制的硬件装置设计等，以及以上各种设计所绘制的图纸。④样机或试件的各种实 验及测试情况：包括实验方法、线路及数据处理等。⑤方案的校验所设计的系统是 否满足各项性能指标的要求，能否达到预期效
毕业论文题目：LDPC码的编译码算法研究
摘要 低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check Codes，简称LDPC 码），本质上是一种线性分组码，更接近香农限。目前的研究均表明LDPC 码是信道编码中纠错能力最强的一种码,其译码器结构简单,在深空探测、卫星通信等领域可得到广泛的应用。文章介绍了LDPC 码,综述了其编码方法和译码方法。在编码方法中分别描述了校验矩阵的构造和基于校验矩阵的编码算法，对LDPC 码的快速编码方法进行分析。在译码方法中主要论述了消息传递译码算法、置信传播译码方法、最小和译码算法、比特翻转译码算法和加权比特翻转译码方法。对部分LDPC码的编译码就行了仿真，同时对LDPC 码的编译码方法的发展及应用前景作了分析。 本文的重点是对LDPC码的编译码算法的论述与研究，介绍LDPC码的基本原理和分类，分别从基于生成矩阵和基于校验矩阵详细讨论了LDPC码编码算法，简单介绍了线性分组码编码，LU分解法，RU分解法。并用简明例子对RU算法做了清晰的解释。对译码大致做了解释：分为软判决译码（MP算法）和硬判决译码（比特翻转算法和加权比特翻转算法）。在本文的最后用AWGN信道下LDPC码的性能仿真，主要是针对比特翻转算法进行仿真。做出理论比较。 关键词：LDPC码编译码MATLAB
Title：Encoding and Decoding Algorithms of LDPC Codes Abstract：LDPC code, namely Low Density Parity Check Code, is a kind of linear block codes in nature, and the decoding performance of LDPC is more nearer to the Shannon limit. With it s best performance and simple decoder structure, LDPC codes will be widely used in deep space exploration, salite communications and other fields. While briefly introducing LDPC codes are introduced briefly, this paper summarizes the encoding and decoding algorithms. The encoding algorithm is described in two steps: the const ruction of parity-check matrix and the encoding method based on parity-check matrix. Analyze the rapidly coding method for LDPC code. As to decoding algorithm, MP decoding method, BP decoding method, Min-Sum decoding method, Bit-Flipping method and Weighted Bit-Flipping method are discussed. Emulate for the LDPC codes .The development and application of encoding and decoding methods is analyzed as well. This article focuses on encoding and decoding algorithms of LDPC codes，According to the different methods of decoding algorithm, and makes the theoretical MATLAB simulation.
长春理工大学——professor——景文博——旗下出品 1基于形态学运算的星空图像分割 主要内容： 在获取星图像的过程中，由于某些因素的影响，获得的星图像存在噪声，而且星图像的背景经常是不均匀的，为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理，补偿不均匀的星图像背景，然后进行星图像的阈值分割。 要求： 1> 图像预处理：对原始星空图像进行滤波去噪处理； 2> 对去噪后的图像进行形态学运算处理； 3> 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化； 4> 显示每步处理后的图像； 5> 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。 待分割图像直接分割图像处理后的分割图像 2基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法 主要内容： 通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别，从而提高电子元件的贴片质量，有效提高电路板的印刷效率。 要求： 1> 图像预处理：将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像，对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪； 2> 对去噪后的图像进行图像增强处理，增强边缘提取的效果。 3> 对增强后的图像进行边缘提取（至少两种以上的边缘提取算法）； 4> 显示每步处理后的图像（原始电路板图像可自行查找）； 5> 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取，边缘清晰。 3静止背景下的移动目标视觉监控 主要内容：
基于视觉的人的运动分析最有前景的潜在应用之一是视觉监控。视觉监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合，如银行、商店、停车场、军事基地等。通过对静止背景下的目标识别，来提醒监测人员有目标出现。 要求： 1>对原始参考图和实时图像进行去噪处理； 2>对去噪后的两幅图像进行代数运算，找出目标所在位置，提取目标，并将背景置黑； 3> 判断目标大小，若目标超过整幅图像的一定比例时，说明目标进入摄像保护区域，系统对监测人员进行提示（提示方式自选）。 4>显示每步处理后的图像； 5>分析此种图像监控方式的优缺点。 背景目标出现目标提取 4车牌识别图像预处理技术 主要内容： 车辆自动识别涉及到多种现代学科技术，如图像处理、模式识别与人工智能、计算机视觉、光学、机械设计、自动控制等。汽车作为人类生产、生活中的重要工具被广泛的使用，实现自动采集车辆信息和智能管理的车牌自动识别系统具有十分重要的意义: 要求： 1>对原始车牌图像做增强处理； 2>对增强后的彩色图像进行灰度变换； 3>对灰度图像进行直方图均衡处理； 4>选取自适应的阈值，对图像做二值化处理； 5>显示每步处理后的图像； 6>分析此种图像预处理的优缺点及改进措施，简要叙述车牌字符识别方法 原始车牌图像处理后的车牌图像 5医学细胞图像细胞分割图像增强算法研究 主要内容： 医学图象处理利用多种方法对各种图像数据进行处理，以期得到更好的显示效果以便医生根据细胞的外貌进行病变分析。 要求： 1>通过对图像的灰度变换调整改变细胞图像的灰度，突出感兴趣的细胞和细胞核区域。 2>通过直方图修改技术得到均衡化或规定化等不同的处理效果。 3>采用有效的图像平滑方法对细胞图像进行降噪处理，消除图像数字化和传输时所混入的噪声，提高图像的视觉效果。 4>利用图像锐化处理突出细胞的边缘信息，加强细胞的轮廓特征。 5>显示每步处理图像，分析此种细胞分割图像预处理方法的优缺点。 原始细胞图像 图像处理后的细胞图像 6瓶子灌装流水线检测是否液体灌装满瓶体 当饮料瓶子在罐装设备后要进行液体的检测，即：进行判断瓶子灌装流水线是否灌装满瓶体的检测，如液面超过瓶颈的位置，则装满，否则不满，如果不满则灌装液体不合格，需重新进行灌装。 具体要求： 1）将原进行二值化 2）二值化后的图像若不好，将其滤波再进行膨胀处理,并重新进行二值化
塔里木大学本科毕业论文基本要求 毕业论文是根据本科专业培养目标要求和人才培养方案的总体安排，为培养学生综合运用能力而设置的实践教学环节。撰写毕业论文是高等教育教学计划中必不可少的一个重要环节，为加强对毕业论文的指导和管理，确保毕业论文的顺利完成，提高毕业论文的质量，根据《塔里木大学实践教学工作条例》，对毕业论文基本要求作如下规定： 一、目的 毕业论文是培养和检验学生结合所学基本理论、基本知识、基本技能分析问题、解决问题的能力，通过试验设计方案的构思和实施，使学生在意志品德、工作能力、工作态度和创新能力等方面得到全面提高。 二、组织管理 学院要成立由院领导、教研室主任、教务办主任及有经验的教师组成的领导小组。领导小组负责毕业论文试验设计的组织、计划的制定、毕业论文的选题、指导教师的选派、论文试验方案的论证、计划执行情况的检查、毕业论文答辩及考核等工作。 三、基本要求 1．毕业论文的撰写是一项创造性劳动，每位毕业班学生必须严肃认真对待毕业论文的写作。学生在撰写论文的全过程中，应充分发挥主观能动性，并遵从教师的指导，在规定的时间范围内独立完成出反映本人最高水平的论文。不允许抄袭他人的研究成果，更不允许由别人代作。若有类似情节，论文不予通过，不能毕业。 2．论文应坚持四项基本原则，观点正确，中心突出，层次分明，论述清楚，论点明确，论据充分，结构严谨，语言准确、简练，文字流畅。对所论述的问题有归纳总结，有分析批评，力求有个人观点和见解。 3．毕业论文字数以8000—10000字为宜。 4．毕业论文要求递交打印稿。 四、时间、选题的要求 毕业论文试验设计的时间不少于30周，各学院毕业论文试验设计领导小组应在第六学期末或第七学期初公布不同专业毕业生毕业论文选题、指导教师、指导范围、指导学生数及研究方向，要求本科生一人一题。可以由指导教师与学生双向选择，也可以由学科组（教研室）根据学生所报的论文选题，统一安排指导教师，确定指导关系，并指导学生借阅参考书目。毕业论文设计和选题要体现“新”和“实”，使“新”和“实”有机地结合。 五、对指导教师的要求 安排有一定教学和试验设计经验且有强烈责任感的教师担任指导教师，指导教师的职称一般应是讲师以上（包括讲师），一名指导教师指导学生一般原则上不超过4名。
题目基于小波变换的图像去噪方法研究
毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1101班学生姓名陈菲菲 一、毕业论文﹙设计﹚题目基于小波变换的图像去噪方法研究 二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2015 年 3 月 1 日起至 2015 年 6 月 20 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容 1、图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像。常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。一般图像的能量主要集中在低频区域中，只有图像的细节部的能量才处于高频区域中。因为在图像的数字化和传输中常有噪声出现，而这部分干扰信息主要集中在高频区域内，所以消去噪声的一般方法是衰减高频分量或称低通滤波，但与之同时好的噪方法应该是既能消去噪声对图像的影响又不使图像细节变模糊。为了改善图像质量，从图像提取有效信息，必须对图像进行去噪预处理。 设计任务： （1）整理文献，研究现有基于小波变换的图像去噪算法，尝试对现有算法做出改进； （2）在MATLAB下仿真验证基于小波变换的图像去噪算法。 2、要求以论文形式提交设计成果，应掌握撰写毕业论文的方法，应突出“目标，原理，方法，结论”的要素，对所研究内容作出详细有条理的阐述。 进度安排： 1-3周：查找资料，文献。 4-7周：研究现有图像去噪技术，对基于小波变换的图像去噪算法作详细研究整理。 8-11周：研究基于小波的图像去噪算法，在MATLAB下对算法效果真验证。 12-14周：分析试验结果，对比各种算法的优点和缺点，尝试改进算法。 15-17周：撰写毕业论文，完成毕业答辩。 指导教师陈莉系(教研室) 系(教研室)主任签名批准日期 2015.1.1 接受论文 (设计)任务开始执行日期 2015.3.1 学生签名