对几个小波基本概念的理解

对几个小波基本概念的理解
对几个小波基本概念的理解

基于小波变换的图像分割的研究

摘要 近年来,对图像分割的研究一直是图像技术研究的焦点。图像分割是一种很重要的图像分析技术,它的目的是把图像分为具有各种特性的区域并把感兴趣的部分提取出来。它融合了多个学科的成果,并且成功应用于工业、农业、医学、军事等领域,得到了广泛的应用。 图像分割是一个经典的问题,实现方法有很多种,但是至今仍没有一种通用的解决方法。经过研究发现,区分真正的噪声和边缘是图像分割的难题之一,然而小波变换则可以解决这一问题,小波变换是一种时--频两域的分析工具。本文则基于小波变换对图像分割技术进行研究,主要介绍了小波阈值分割方法。文中通过直方图、建立模型等手段对这两种方法做出具体的讨论,并利用Matlab分别对两种方法进行仿真,并得到了有效的结果。根据仿真结果我们可以看出不同分割方法的不同分割效果,从而更好地理解这些方法。 关键词:图像分割;小波变换;阈值;

Abstract In recent years, the study of image segmentation has been the focus of imaging technology. Image segmentation is an important image analysis, its purpose is to take the various characteristics part out of the image. It combines the results of multiple disciplines, and successfully applied to such fields as industry, agriculture, medicine, military, and a wide range of applications. There are many ways to achieve image segmentation, but could not find a common solution. After the study found that the distinction between real noise and the edge of one of the difficult problem of image segmentation, wavelet transform can solve this problem, wavelet transform is a time - frequency domain analysis tools. In this paper, image segmentation technique based on wavelet transform to study the two wavelet segmentation method, the wavelet thresholding segmentation method. Histogram, the establishment of model and other means to make a specific discussion of these two approaches, and use the Matlab simulation, and the effective results of the two methods, respectively. According to the results of the simulation we can see the different segmentation results of different segmentation methods, in order to better understand these methods. Key words:Image; Wavelet transform; Threshold

叙事学分析

叙事学分析 第十章叙事学分析 一、从叙事学的角度看文学 韦勒克曾说:“无论从质上看还是从量上看,关于小说的文学 理论和批评都在关于诗的文学理论和批评之下”。(韦勒克、沃伦: 《文学理论》,三联书店,1984年,第236页。)这一论断 至少是符合20世纪中期以前的文学理论与批评的现状的,但这一 现状与最近一百多年来小说在文学史上的地位却极不相称。 之所以会出现小说理论与批评长时间落后于诗歌理论与批评 这样的情况,与小说批评一直找不到自己的突破口有关。由于诗 歌语言在节奏、韵律、平仄等方面与日常语言相比有很大差异, 形式因素十分突出,因而从语言学、文体学的角度规定与把握诗 歌的本质不仅是可行的,而且也是很容易被想到的思路。对小说 而言,情况却复杂得多。一方面,小说语言与日常语言在形式上 的差异比诗歌要小得多,小说语体往往是混杂不纯的,因而传统 的以语词选择为核心的形式研究在面对小说这一文体时总是显得 力不从心。另一方面,小说内容层面的东西(人物、情节、故事) 又太容易吸引批评家的注意力,从而使小说话语层面的东西很容 易被掩蔽。中外小说批评几乎都是从最直观的地方开始的。只要 我们稍微涉猎一些19世纪和20世纪初的小说批评,就会发现它们毫无例外都是以情节和人物为核心而展开的批评。这种以人物 和情节为中心的旧式批评,没有抓住小说文体的要害,没有提炼 出概括小说文体本质特征的核心范畴,因而使得小说批评缺乏牢

固的理论基础,无法超越教条式批评和印象式批评的局限,而拥 有广阔的自我发展空间。这种状况只有到20世纪60年代以后, 法国叙事学建立起来的时候,才得到了改观。 叙事学(法文的narratologie,英文译为narratology)一词由法 国结构主义学者托多罗夫在1969年出版的《〈十日谈〉语法》一书中首次使用。用托多罗夫的话说,这是一门“关于叙事作品的 科学” ,“主要是研究叙事文和故事之间的关系,叙事文和叙述 行为之间的关系,以及故事和叙述行为之间的关系。” (见张德寅 编选:《叙述学研究》第191页。中国社会科学出版社,1989年。)实际上,在此之前,有关叙事学的理论就以诸如叙事作品结构分 析、叙事语法、叙事诗学、叙事话语等不同名称在法国文学研究 和文学批评中出现,但并没有引起理论界太大的关注。叙事学理 论的影响力的扩大最初直接得益于结构主义理论的传播。70年代 以后,叙事学已经成为西方文学理论和批评界广泛关注的一种理 论,这一理论不但由法国波及英美等其它国家,而且在理论形态 上也日趋完善。 托多罗夫的叙事学研究是从用“故事”与“话语”这两个概 念来区分叙事作品的素材与素材的表达方式开始的。托多罗夫认 为,“故事” 是按实际时间及实际的因果关系排列的事件,“话语” 则是指对故事的艺术处理或形式上的加工。在以后的西方叙事学 研究中,尽管不同的理论家对叙事作品的层次划分有不同的看法, 但托多罗夫的这一区分仍然是叙事学研究的起点。作为一种修辞 批评,叙事学批评关注的是叙事作品的话语层面而不是其故事层 面。这正是叙事学批评与传统的关于叙事作品的批评之间的差异

小波变换-完美通俗解读

小波变换和motion信号处理(一) 这是《小波变换和motion信号处理》系列的第一篇,基础普及。第二篇我准备写深入小波的东西,第三篇讲解应用。 记得我还在大四的时候,在申请出国和保研中犹豫了好一阵,骨子里的保守最后让我选择了先保研。当然后来也退学了,不过这是后话。当时保研就要找老板,实验室,自己运气还不错,进了一个在本校很牛逼的实验室干活路。我们实验室主要是搞图像的,实力在全国也是很强的,进去后和师兄师姐聊,大家都在搞什么小波变换,H264之类的。当时的我心思都不在这方面,尽搞什么操作系统移植,ARM+FPGA 这些东西了。对小波变换的认识也就停留在神秘的“图像视频压缩算法之王”上面。 后来我才发现,在别的很广泛的领域中,小波也逐渐开始流行。比如话说很早以前,我们接触的信号频域处理基本都是傅立叶和拉普拉斯的天下。但这些年,小波在信号分析中的逐渐兴盛和普及。这让人不得不感到好奇,是什么特性让它在图象压缩,信号处理这些关键应用中更得到信赖呢?说实话,我还在国的时候,就开始好奇这个问题了,于是放狗搜,放毒搜,找遍了中文讲小波变换的科普文章,发现没几个讲得清楚的,当时好奇心没那么重,也不是搞这个研究的,懒得找英文大部头论文了,于是作罢。后来来了这边,有些项目要用信号处理,不得已接触到一些小波变换的东西,才开始硬着头皮看。看了一

些材料,听了一些课,才发现,还是那个老生常谈的论调:国外的技术资料和国真TNND不是一个档次的。同样的事情,别人说得很清楚,连我这种并不聪明的人也看得懂; 国的材料则绕来绕去讲得一塌糊涂,除了少数天才没几个人能在短时间掌握的。 牢骚就不继续发挥了。在这个系列文章里,我希望能简单介绍一下小波变换,它和傅立叶变换的比较,以及它在移动平台做motion detection的应用。如果不做特殊说明,均以离散小波为例子。考虑到我以前看中文资料的痛苦程度,我会尽量用简单,但是直观的方式去介绍。有些必要的公式是不能少的,但我尽量少用公式,多用图。另外,我不是一个好的翻译者,所以对于某些实在翻译不清楚的术语,我就会直接用英语。我并不claim我会把整个小波变换讲清楚,这是不可能的事,我只能尽力去围绕要点展开,比如小波变换相对傅立叶变换的好处,这些好处的原因是什么,小波变换的几个根本性质是什么,背后的推导是什么。我希望达到的目的就是一个小波变换的初学者在看完这个系列之后,就能用matlab或者别的工具对信号做小波变换的基本分析并且知道这个分析大概是怎么回事。 最后说明,我不是研究信号处理的专业人士,所以文中必有疏漏或者错误,如发现还请不吝赐教。 要讲小波变换,我们必须了解傅立叶变换。要了解傅立叶变换,我们先要弄清楚什么是”变换“。很多处理,不管是压缩也好,滤波也好,图形处理也好,本质都是变换。变换的是什么东西呢?是基,也就是

基于小波分析的机械故障诊断

绪 论 机械故障诊断技术作为一门新兴的科学,自从二十世纪六七十年代以来已经取得了突飞猛进的发展,尤其是计算机技术的应用,使其达到了智能化阶段。现在,机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用,生产实践已经证明开展故障诊断与状态预测技术研究具有重要的现实意义。 我国的故障诊断技术在理论研究方面,紧跟国外发展的脚步,在实践应用上还是基本落后于国外的发展。在我国,故障诊断的研究与生产实际联系不是很紧密,研究人员往往缺乏现场故障诊断的经验,研制的系统与实际情况相差甚远,往往是从高等院校和科研部门开始,再进行到个别行业,而国外的发展则是从现场发现问题进而反映到高等院校或科研部门,使得研究有的放矢[1]。 要求机械设备不出故障是不现实的,因为不存在绝对安全可靠的机械设备。因此,为了预防故障和减少损失,必须对设备的运行状态进行监测,及时发现设备的异常状况,并对其发展趋势进行跟踪:对己经形成的或正在形成的故障进行分析诊断,判断故障的部位和产生的原因,并及早采取有效的措施,这样才能做到防患于未然。因此,设各状态监测与故障诊断先进技术的研究对于保证复杂机械设备的安全运行具有重要意义。 关键词:小波分析,故障诊断,小波基选取,奇异性 基于小波分析的机械故障检测 小波奇异性理论用于机械故障检测的基本原理 信号的奇异性与小波变换的模极大值之间有如下的关系: 设)(x g 为一光滑函数,且满足条件0g(x) lim ,1x)dx ( g x ==∞→+∞ ∞-?,不妨设)(x g 为高斯函数,即σσπ2221)(x e x g -= ,令 d x,/x)( dg x)(=ψ由于?+∞ ∞-=0x)dx (ψ,因此,可取函数x)(ψ

“叙事学”(Narratology)

“叙事学”(Narratology) 叙事学(Narratology法文中的“叙述学 ”(narratology),是由拉丁文词根narrato(叙述)加上希腊文词尾logie(科学)而构成的。七卷本的《大拉霍斯法语词典》是这样解释“叙述学”一词的:“人们有时用它来指称关于文学作品结构的科学研究。”新版《罗伯特法语词典》对该词所下的定义则是:“关于叙事作品、叙述、叙述结构以及叙述性的理论。”两种定义颇有出入,但有一点却是共同的,即:它们都重视对文本的叙述结构的研究。简单说来,叙述学就是关于叙述本文的理论,它着重对叙事文本作技术分析。 尽管“叙事学”一词在1969年才由托多罗夫(T.Todorov)正式提出,但人们对叙事的讨论却早就开始了。柏拉图对叙事进行的模仿(mimesis)/叙事(diegesis)的著名二分说可以被看成是这些讨论的发端。李斯特(Thomas Lister)于1832年就利用“叙述视点”来分析小说作品,同时期的另一位学者洛克哈特(John Gibson Lockhart)更是使用这一术语来探讨如何使作者与自己的作品保持恰当的 “距离”。殷企平等:《英国小说批评史》,上海外语教育出版社2001年版,第78页。 后来经过亨利.詹姆斯(Henry James)的全面讨论,福斯

特(E.M.Forster)和马克.肖尔(M.Schorer)等的深入发挥,叙述视点成为小说批评(自然也包括叙事学)中最为重要的术语之一。 托多罗夫首次提出叙事学一词时,给"Narratology"的定义是:叙事学:关于叙事结构的理论。为了发现结构或描写结构,叙事学研究者将叙事现象分解成组件,然后努力确定它们的功能和相互关系。Todorov,T.Grammaire du Decameron[M].Mouton:The Hague,1969.p69。 托多罗夫综合各家论述,借用语言学中的关键术语,对最小叙事单元、序列和文本进行了描述。他认为,叙事中的最小单位是一些基本命题,可以是表示行动元的命题,如:“X是国王”,也可以是表示动作的命题,如 “X娶了Y”。五个命题构成一个序列:表示初始平衡的命题——表示外力侵入的命题——表示失去平衡 的命题——表示恢复平衡力量的命题——表示新平衡的命题。而序列按照嵌入、接续、交替等方式结合起来就构成完整的叙事文本。Selden,R.A Reader's Guide to Contemporary Literary Theory[M].Kentucky:University Press of Kentucky,1986.p60-61. 法国人类学家兼结构主义者列维-斯特劳斯(L.Strauss)对神话进行研究之后,发现在浩如烟海的神话底下隐藏着某些永恒的普遍结构,任何特定的神话都可以被浓缩成这些结

小波变换 完美通俗解读2

这是《小波变换和motion信号处理》系列的第二篇,深入小波。第一篇我进行了基础知识的铺垫,第三篇主要讲解应用。 在上一篇中讲到,每个小波变换都会有一个mother wavelet,我们称之为母小波,同时还有一个father wavelet,就是scaling function。而该小波的basis函数其实就是对这个母小波和父小波缩放和平移形成的。缩放倍数都是2的级数,平移的大小和当前其缩放的程度有关。 还讲到,小波系统有很多种,不同的母小波,衍生的小波基就完全不同。小波展开的近似形式是这样: 其中的就是小波级数,这些级数的组合就形成了小波变换中的基basis。和傅 立叶级数有一点不同的是,小波级数通常是orthonormal basis,也就是说,它们不仅两两正交,还归一化了。 我们还讲了一般小波变换的三个特点,就是小波级数是二维的,能定位时域和频域,计算很快。但我们并没有深入讲解,比如,如何理解这个二维?它是如何同时定位频域和时域的? 在这一篇文章里,我们就来讨论一下这些特性背后的原理。 首先,我们一直都在讲小波展开的近似形式。那什么是完整形式呢?之前讲到,小波basis的形成,是基于基本的小波函数,也就是母小波来做缩放和平移的。但是,母小波并非唯一的原始基。在构建小波基函数集合的时候,通常还要用到一个函数叫尺度函数,scaling function,人们通常都称其为父小波。它和母小波一样,也是归一化了,而且它还需要满足一个性质,就是它和对自己本身周期平移的函数两两正交: 另外,为了方便处理,父小波和母小波也需要是正交的。可以说,完整的小波展开就是由母小波和父小波共同定义的。

基于小波变换的图像处理.

基于小波变换的数字图像处理 摘要:本文先介绍了小波分析的基本理论,为图像处理模型的构建奠定了基础,在此基础上提出了小波分析在图像压缩,图像去噪,图像融合,图像增强等图像处理方面的应用,最后在MATLAB环境下进行仿真,验证了小波变化在图像处理方面的优势。 关键词:小波分析;图像压缩;图像去噪;图像融合;图像增强 引言 数字图像处理是利用计算机对科学研究和生产中出现的数字化可视化图像 信息进行处理,作为信息技术的一个重要领域受到了高度广泛的重视。数字化图像处理的今天,人们为图像建立数学模型并对图像特征给出各种描述,设计算子,优化处理等。迄今为止,研究数字图像处理应用中数学问题的理论越来越多,包括概率统计、调和分析、线性系统和偏微分方程等。 小波分析,作为一种新的数学分析工具,是泛函分析、傅立叶分析、样条分析、调和分析以及数值分析理论的完美结合,所以小波分析具有良好性质和实际应用背景,被广泛应用于计算机视觉、图像处理以及目标检测等领域,并在理论和方法上取得了重大进展,小波分析在图像处理及其相关领域所发挥的作用也越来越大。在传统的傅立叶分析中,信号完全是在频域展开的,不包含任何时频的信息,其丢弃的时域信息可能对某些应用同样非常重要,所以人们对傅立叶分析进行了推广,提出了很多能表征时域和频域信息的信号分析方法,如短时傅立叶变换,Gabor变换,时频分析,小波变换等。但短时傅立叶分析只能在一个分辨率上进行,所以对很多应用来说不够精确,存在很大的缺陷。而小波分析则克服了短时傅立叶变换在单分辨率上的缺陷,在时域和频域都有表征信号局部信息的能力,时间窗和频率窗都可以根据信号的具体形态动态调整。 本文介绍了小波变换的基本理论,并介绍了一些常用的小波函数,然后研究了小波分析在图像处理中的应用,包括图像压缩,图像去噪,图像融合,图像增强等,本文重点在图像去噪,最后用Matlab进行了仿真[1]。

叙事学的几个基本概念

“叙事”一词最早见于柏拉图的《理想国》,其中提出了对叙事进行的模仿(mimesis)/叙事(diegesis)的著名二分说。而“叙事学”一词最早由结构主义文学理论家托多罗夫提出。他在1969年发表的《〈十日谈〉语法》中写道:“……这部著作属于一门尚未存在的科学,我们暂且将这门科学取名为叙事学,即关于叙事作品的科学。” 其他关于叙事学的定义还包括:1.新版《罗伯特法语词典》对“叙事学”所下的定义:“关于叙事作品、叙述、叙述结构以及叙述性的理论。”2.七卷本的《大拉鲁斯法语词典》对“叙事学”的解释是“人们有时用它来指称关于文学作品结构的科学研究。”两种定义颇有出入,但它们都重视对文本的叙述结构的研究。3.托多洛夫:叙事学研究的对象是叙事的本质、形式、功能,无论这种叙事采取的是什么媒介,无论它使用的是文字、图画、声音。它着重研究的是叙事的普遍特征。尤其是故事的语法,即故事的普遍结构。4.热奈特:叙事学研究的范围只限于叙事文学,即以语言为媒介的叙事行为,它对故事不感兴趣,也不试图去概括故事的语法,而是着重研究反映在故事与叙事文本关系上的叙事话语,包括时序、语式、语态等。简单说来,叙述学就是关于叙述本文的理论,注重对故事和文本层面的研究。同时还着重对叙事文本作技术分析。 而叙事学作为一门学科正式确立是20世纪60年代,在结构主义与俄国形式主义影响下形成。它被明确定义为:“研究所有形式叙事中的共同叙事特征和个体差异特征,旨在描述控制叙事(及叙事过程)中与叙事相关的规则系统的学科。” 二、叙事学的起源及发展过程 1. 从思想渊源看,叙事学理论起源于20世纪20年代的俄国形式主义及弗拉基米尔·普洛普(Vladimir Propp)所开创的结构主义叙事先河。 首先,俄国形式主义者什克洛夫斯基等人发现了“故事”和“情节”之间的差异,“故事”指的是作品叙述的按实际时间顺序的所有事件,“情节”侧重指事件在作品中出现的实际情况,这些直接影响了叙事学对叙事作品结构层次的划分。他们提出“故事”和“情节”的概念来指代叙事作品的素材内容和表达形式,大致勾勒出其后经典叙事学研究所聚焦的故事与话语两个层面,以此来突出研究叙事作品中的技巧。其次,对叙事学影响直接、贡献最大的是俄国民俗学家、结构主义叙事学的先驱普洛普。他的代表作品《民间故事形态学》是叙事学的发轫之作。他通过对俄国100个民间故事的研究分析,打破了传统按人物和主题对童话进行分类的方法,认为故事中的基本单位不是人物而是人物在故事中的“功能”,由此从众多的俄国民间故事中分析出31个“叙事功能”。后来他的观点被列维—斯特劳斯接受并传到法国。 年代,大量关于叙事作品结构分析的作品开始涌现。较著名的有:1.法国叙述符号学家格雷马斯于1966年出版的《结构语义学》一书,主要研究叙事结构和话语结构。2.法国符号学家罗兰·巴特也于1966年发表了著名的《叙事作品结构分析导论》。他在论文中提出将叙事作品分为三个描写层次,即功能层(作品系统中最小的叙述单位,是故事中以相关项面貌出现的切分成分)、行为层(人物层)、叙述层(描写叙述作品本身过程中叙述者和读者得以获取意义的代码),以此分析读者对文本的横向阅读和纵向阅读。这篇论文为之后的叙事学研究提出了纲领性的理论设想。 叙事学经过30多年的发展,已经自成体系并不断壮大。20世纪80年代又兴起了“后经典叙事学”即“新叙事学”,推进了叙事学的进一步开拓和发展。

小波分析算法资料整理总结

一、小波分析基本原理: 信号分析是为了获得时间和频率之间的相互关系。傅立叶变换提供了有关频率域的信息,但有关时间的局部化信息却基本丢失。与傅立叶变换不同,小波变换是通过缩放母小波(Mother wavelet)的宽度来获得信号的频率特征,通过平移母小波来获得信号的时间信息。对母小波的缩放和平移操作是为了计算小波系数,这些小波系数反映了小波和局部信号之间的相关程度。相关原理详见附件资料和系统设计书。 注:小波分析相关数学原理较多,也较复杂,很多中文的著作都在讨论抽象让非数学相关专业人难理解的数学。本人找到了相对好理解些的两个外文的资料: Tutorial on Continuous Wavelet Analysis of Experimental Data.doc Ten.Lectures.of.Wavelets.pdf 二、搜索到的小波分析源码简介 (仅谈大体印象,还待继续研读): 1、83421119WaveletVCppRes.rar 源码类型:VC++程序 功能是:对简单的一维信号在加上了高斯白噪声之后进行Daubechies小波、Morlet小波和Haar小波变换,从而得到小波分解系数;再通过改变分解得到的各层高频系数进行信号的小波重构达到消噪的目的。 说明:在这一程序实现的过程中能直观地理解信号小波分解重构的过程和在信号消噪中的重要作用,以及在对各层高频系数进行权重处理时系数的选取对信号消噪效果的影响。但这是为专业应用写的算法,通用性差。 2、WA.FOR(南京气象学院常用气象程序中的小波分析程序) 源码类型:fortran程序 功能是:对简单的一维时间序列进行小波分析。 说明:用的是墨西哥帽小波。程序短小,但代码写得较乱,思路不清,还弄不明白具体应用。 3、中科院大气物理学所.zip(原作者是美国Climate Diagnostics Center的C. Torrence 等)源码类型:fortran和matlab程序各一份 功能是:气象应用。用小波分析方法对太平洋温度的南方涛动指数进行分析。 说明:用的是Morlet和墨西哥帽小波。程序编写规范,思路清晰,但这是为专业应用写的算法,通用性差。 4、Morlet小波变换源程序.rar 源码类型:matlab程序 功能是:对简单的一维时间序列进行小波分析。 说明:用的是墨西哥帽小波。程序短小,但代码写得较乱,思路不清,还弄不明白具体应用。

基于小波变换的边缘检测技术(完整)

第一章图像边缘的定义 引言 在实际的图像处理问题中,图像的边缘作为图像的一种基本特征,被经常用于到较高层次的特征描述,图像识别。图像分割,图像增强以及图像压缩等的图像处理和分析中,从而可以对图像进行进一步的分析和理解。 由于信号的奇异点或突变点往往表现为相邻像素点处的灰度值发生了剧烈的变化,我们可以通过相邻像素灰度分布的梯度来反映这种变化。根据这一特点,人们提出了多种边缘检测算子:Roberts算子Prewitt算子Laplace算子等。 经典的边缘检测方法是构造出像素灰度级阶跃变化敏感的微分算子。这些算子毫无例外地对噪声较为敏感。由于原始图像往往含有噪声、而边缘和噪声在空间域表现为灰度有大的起落,在频域则反映为同是主频分量,这就给真正的边缘检测到来困难。于是发展了多尺度分析的边缘检测方法。小波分析与多尺度分析有着密切的联系,而且在小波变换这一统一理论框架下,可以更深刻地研究多尺度分析的边缘检测方法,Mallat S提出了一小波变换多尺度分析为基础的局部极大模方法进行边缘检测。 小波变换有良好的时频局部转化及多尺度分析能力,因此比其他的边缘检测方法更实用和准确。小波边缘检测算子的基本思想是取小波函数作为平滑函数的一阶导数或二阶导数。利用信号的小波变换的模值在信号突变点处取局部极大值或过零点的性质来提取信号的边缘点。常用的小波算子有Marr 算子Canny算子和Mallat算子等。

§1.1信号边缘特征 人类的视觉研究表明,信号知觉不是信号各部分简单的相加,而是各部分有机组成的。人类的信号识别(这里讨论二维信号即图像)具有以下几个特点:边缘与纹理背景的对比鲜明时,图像知觉比较稳定;图像在空间上比较接近的部分容易形成一个整体;在一个按一定顺序组成的图像中,如果有新的成份加入,则这些新的成份容易被看作是原来图像的继续;在视觉的初级阶段,视觉系统首先会把图像边缘与纹理背景分离出来,然后才能知觉到图像的细节,辨认出图像的轮廓,也就是说,首先识别的是图像的大轮廓;知觉的过程中并不只是被动地接受外界刺激,同时也主动地认识外界事物,复杂图像的识别需要人的先验知识作指导;图像的空间位置、方向角度影响知觉的效果。从以上这几点,可以总结出待识别的图像边缘点应具有下列特征即要素:具有较强的灰度突变,也就是与背景的对比度鲜明;边缘点之间可以形成有意义的线形关系,即相邻边缘点之间存在一种有序性;具有方向特征;在图像中的空间相对位置;边缘的类型,即边缘是脉冲型、阶跃型、斜坡型、屋脊型中哪一种。 §1.2图像边缘的定义 边缘检测是图像处理中的重要内容。而边缘是图像中最基本的特征,也是指周围像素灰度有变化的那些像素的集合。主要表现为图像局部特征的不连续性,也就是通常说的信号发生奇异变化的地方。奇异信号沿边缘走向的灰度变化剧烈,通常分为阶跃边缘和屋顶边缘两种类型。阶跃边缘在阶跃的两边的灰度值有明显的变化;屋顶边缘则位于灰度增加与减少的交界处。我们可以利用灰度的导数来刻画边缘点的变化,分别求阶跃边缘和屋顶边缘的一阶,二阶导数。如图可见,对于边缘点A,阶跃边缘的一阶导数在A点到最大值,二阶导数在A点过零点;屋顶边缘的一阶导数在A点过零点,二阶导数在A点有最大值。

模态分析中的几个基本概念模态分析中的几个基本概念分析

模态分析中的几个基本概念 物体按照某一阶固有频率振动时,物体上各个点偏离平衡位置的位移是满足一定的比例关系的,可以用一个向量表示,这个就称之为模态。模态这个概念一般是在振动领域所用,你可以初步的理解为振动状态,我们都知道每个物体都具有自己的固有频率,在外力的激励作用下,物体会表现出不同的振动特性。一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的,此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型;二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现,此时的振动外形叫做二阶振型,以依次类推。一般来讲,外界激励的频率非常复杂,物体在这种复杂的外界激励下的振动反应是各阶振型的复合。模态是结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。有限元中模态分析的本质是求矩阵的特征值问题,所以“阶数”就是指特征值的个数。将特征值从小到大排列就是阶次。实际的分析对象是无限维的,所以其模态具有无穷阶。但是对于运动起主导作用的只是前面的几阶模态,所以计算时根据需要计算前几阶的。一个物体有很多个固有振动频率(理论上无穷多个),按照从小到大顺序,第一个就叫第一阶固有频率,依次类推。所以模态的阶数就是对应的固有频率的阶数。振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。振型与体系实际的振动形态不一定相同。振型对应于频率而言,一个固有频率对应于一个振型。按照频率从低到高的排列,来说第一振型,第二振型等等。此处的振型就是指在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。在实验中,我们就是通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。 固有频率也称为自然频率( natural frequency)。物体做自由振动时,其位移随时间按正弦或余弦规律变化,振动的频率与初始条件无关,而仅与系统的固有特性有关(如质量、形状、材质等),称为固有频率,其对应周期称为固有周期。 物体做自由振动时,其位移随时间按正弦规律变化,又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关,振动的周期或频率与初始条件无关,而与系统的固有特性有关,称为固有频率或者固有周期。 物体的频率与它的硬度、质量、外形尺寸有关,当其发生形变时,弹力使其恢复。弹力主要与尺寸和硬度有关,质量影响其加速度。同样外形时,硬度高的频率高,质量大的频率低。一个系统的质量分布,内部的弹性以及其他的力学性质决定 模态扩展是为了是结果在后处理器中观察而设置的,原因如下: 求解器的输出内容主要是固有频率,固有频率被写到输出文件Jobname.OUT 及振型文件Jobnmae.MODE 中,输出内容中也可以包含缩减的振型和参与因子表,这取决于对分析选项和输出控制的设置,由于振型现在还没有被写到数据库或结果文件中,因此不能对结果进行后处理,要进行后处理,必须对模态进行扩展。在模态分析中,我们用“扩展”这个词指将振型写入结果文件。也就是说,扩展模态不仅适用于Reduced 模态提取方法得到的缩减振型,而且也适用与其他模态提取方法得到的完整振型。因此,如果想在后处理器中观察振型,必须先扩展模态。谱分析中的模态合并是因为激励谱是其实是由一系列的激励组合成的一个谱,里面的频率不会是只有一个,而不同的激励频率对于结构产生的结果是不一样的,对于结果的贡献也是不一样的,所以要选择模态组合法对模态进行组合,得到最终的响应结果。

小波变换完美通俗解读

小波变换完美通俗解读 转自: 这是《小波变换和motion信号处理》系列的第一篇,基础普及。第二篇我准备写深入小波的东西,第三篇讲解应用。 记得我还在大四的时候,在申请出国和保研中犹豫了好一阵,骨子里的保守最后让我选择了先保研。当然后来也退学了,不过这是后话。当时保研就要找老板,实验室,自己运气还不错,进了一个在本校很牛逼的实验室干活路。我们实验室主要是搞图像的,实力在全国也是很强的,进去后和师兄师姐聊,大家都在搞什么小波变换,H264之类的。当时的我心思都不在这方面,尽搞什么操作系统移植,ARM+FPGA这些东西了。对小波变换的认识也就停留在神秘的"图像视频压缩算法之王"上面。 后来我才发现,在别的很广泛的领域中,小波也逐渐开始流行。比如话说很早以前,我们接触的信号频域处理基本都是傅立叶和拉普拉斯的天下。但这些年,小波在信号分析中的逐渐兴盛和普及。这让人不得不感到好奇,是什么特性让它在图象压缩,信号处理这些关键应用中更得到信赖呢?说实话,我还在国内的时候,就开始好奇这个问题了,于是放狗搜,放毒搜,找遍了中文讲小波变换的科普文章,发现没几个讲得清楚的,当时好奇心没那么重,也不是搞这个研究的,懒得找英文大部头论文了,于是作罢。后来来了这边,有些项目要用信号处理,不得已接触到一些小波变换的东西,才开始硬着头皮看。看了一些材料,听了一些课,才发现,还是那个老生常谈的论调:国外的技术资料和国内真TNND不是一个档次的。同样的事情,别人说得很清楚,连我这种并不聪明的人也看得懂;国内的材料则绕来绕去讲得一塌糊涂,除了少数天才没几个人能在短时间掌握的。 牢骚就不继续发挥了。在这个系列文章里,我希望能简单介绍一下小波变换,它和傅立叶变换的比较,以及它在移动平台做motion detection的应用。如果不做特殊说明,均以离散小波为例子。考虑到我以前看中文资料的痛苦程度,我会尽量用简单,但是直观的方式去介绍。有些必要的公式是不能少的,但我尽量少用公式,多用图。另外,我不是一个好的翻译者,所以对于某些实在翻译不清楚的术语,我就会直接用英语。我并不claim我会把整个小波变换讲清楚,这是不可能的事,我只能尽力去围绕要点展开,比如小波变换相对傅立叶变换的好处,这些好处的原因是什么,小波变换的几个根本性质是什

第五章 小波变换基本原理

第五章 小波变换基本原理 问题 ①小波变换如何实现时频分析?其频率轴刻度如何标定? —尺度 ②小波发展史 ③小波变换与短时傅里叶变换比较 a .适用领域不同 b.STFT 任意窗函数 WT (要容许性条件) ④小波相关概念,数值实现算法 多分辨率分析(哈尔小波为例) Daubechies 正交小波构造 MRA 的滤波器实现 ⑤小波的历史地位仍不如FT ,并不是万能的 5.1 连续小波变换 一.CWT 与时频分析 1.概念:? +∞ ∞ --ψ= dt a b t t S a b a CWT )( *)(1),( 2.小波变换与STFT 用于时频分析的区别 小波 构造? 1910 Harr 小波 80年代初兴起 Meyer —小波解析形式 80年代末 Mallat 多分辨率分析—WT 无须尺度和小波函数—滤波器组实现 90年代初 Daubechies 正交小波变换 90年代中后期 Sweblews 第二代小波变换

3.WT 与STFT 对比举例(Fig 5–6, Fig 5–7) 二.WT 几个注意的问题 1.WT 与)(t ψ选择有关 — 应用信号分析还是信号复原 2.母小波)(t ψ必须满足容许性条件 ∞<ψ=? ∞ +∞ -ψdw w w C 2 )( ①隐含要求 )(,0)0(t ψ=ψ即具有带通特性 ②利用ψC 可推出反变换表达式 ??+∞∞-+∞ ∞-ψ -ψ= dadb a b t b a CWT a C t S )(),(11 )(2 3.CWT 高度冗余(与CSTFT 相似) 4.二进小波变换(对平移量b 和尺度进行离散化) )2(2)()(1 )(2 ,22,,n t t a b t a t n b a m m n m b a m m -ψ=ψ?-ψ= ??==--ψ dt t t S n CWT d n m m m n m )(*)()2,2(,,?+∞ ∞ ---ψ=?= 5.小波变换具有时移不变性 ) ,()() ,()(00b b a C W T b t S b a C W T t S -?-? 6.用小波重构信号 ∑ ∑∑∑+∞ -∞=+∞-∞ =+∞ -∞=+∞ -∞ =ψψ= m n m n n m n m n m n m t d t d t S )(?)(?)(,,,,正交小波 中心问题:如何构建对偶框架{} n m ,?ψ

几个数学的基本概念

数学的几个基本知识: 1.函数 y=f(x),y就是可以理解为f(x), f表示映射关系,y是因变量,x是自变量。也就是说这里y或f(x)就是通过x映射关系f而得到的值。 需求函数Q=f(P),表示需求量Q是价格P的函数,Q随着价格P的变化变化,变化规则就是前面将的映射关系。 如Q= f(P)=178-8P 2.导数 当函数y=f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数,记作f'(x0)或df(x0)/dx。 函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在这一点上的切线斜率。比如上图中P0点的导数f’(p0)就是点的斜率tan(α)。 经济学中的弹性是只应变量对自变量变动的反应程度,是与导数相关的概念,但不是导数。比如点弹性: 这里dQ/dP就是导数,也就是这点上的斜率。所以弹性其实就是斜率在乘以P/Q. 导数或斜率的概念,在今后的学习“边际”的概念中还会经常用到。 2.斜率 斜率用来量度斜坡的斜度。在数学上,直线的斜率任何一处皆相等,它是直线的倾斜程度的量度,透过代数和几何,可以计算出直线的斜率。曲线上某点的切线斜率则反映了此曲线的变量在此点处的变化的快慢程度。运用微积分可计算

出曲线中的任一点的切线斜率。直线的斜率的概念等同土木工程和地理中的坡度。 由一条直线与X轴正方向所成角的正切。 k=tanα==或k=tanα== 当直线L的斜率存在时,斜截式y=kx+b当x=0时y=b 当直线L的斜率存在时,点斜式=k(), 当直线L在两坐标轴上存在非零截距时,有截距式 =1 对于任意函数上任意一点,其斜率等于其切线与x轴正方向所成的角,即k=tanα 斜率计算:ax+by+c=0中,k=. 直线斜率公式:k= 两条垂直相交直线的斜率相乘积为-1:=-1. 曲线y=f(x)在点(,f())处的斜率就是函数f(x)在点处的导数

懂点现代叙事学

懂点现代叙事学,文学类作品轻松读 一、叙事学在高考中的体现 虽然高考阅读并不考查现代叙事学的相关概念,但是,从近年高考语文卷实际情况看,在现代文阅读文学类文本作品阅读测试中,或隐或显地涉及到现代叙事学的相关原理。 在题目设置中明显指向“叙事”相关常识的如: 小说中历史与现实交织穿插,这种叙述方式有哪些好处?请结合作品简要分析。(2018年新课标I卷,小说《赵一曼同志》) 作者在第四段中通过虚拟的旁观者来评说“老头”的行为,这样写有什么效果?(2015年浙江,小说《捡烂纸的老头》) “买玉”情节中,作者使用了“欧·亨利笔法”,试作简要分析。(2014年浙江,小说《走眼》) 故事的主体部分采用第几人称叙述?有什么效果?(2011年浙江,小说《第9车厢》)文章开头写弟弟迷恋音乐,这对后文叙事有什么作用?(2010年浙江,散文《静流》)鲁迅《祝福》中的“我”既是不可或缺的人物形象,又是主人公祥林嫂命运的见证,其重要性与本篇中的“我”相似。请赏析《乌米》中“我”的形象与作用。(2008年浙江,小说《乌米》) 2018年新课标I卷第4题大量出现了“陌生化”“切入”“时空”等大量文本叙事学用语。 在答案或答题过程中需要作“叙事”分析的如: 小说以一个没有谜底的“美好的谜”结尾,这样处理有怎样的艺术效果?请结合作品进行分析。(2017年新课标I卷) 请探究小说结尾的表达效果。(2017年江苏卷,小说《一个圣诞节的回忆》) 小说以“电话”为枢纽连接人物、安排情节。这样处理有什么作用?请简要分析。(2016年全国II卷,小说《战争》) 结合上下文,赏析文中画横线部分。(答案第三个要点是:叙事上有过渡、舒缓节奏等作用)(2016年浙江,散文《母亲》) 本文开头两段不避其繁,结尾两段不避其简,作者为什么作这样的结构安排?(2015年浙江,小说《捡烂纸的老头》) 文中多次写到“牛铃”,有什么艺术效果?(2013年浙江,散文《牛铃叮当》) 文中为什么用较多的笔墨写“甘草”? (2012年浙江,散文《母亲的中药铺》) 无论考题是否涉及叙事学知识,如果阅读分析的过程中能够自觉自如地运用“叙事”的相关原理,答题的角度会更多、更合理,分析表达的准确性、专业性会更强。 二、四角度入手,巧解文学作品阅读题 1.从叙述者、叙述视角还原、体悟 简单地说,叙述者是指在叙事文中“讲故事”的人;叙述视角指叙述者或人物从什么角度观察故事。 叙述视角可以分为全知视角和有限视角:全知视角状态下,叙述者好像是上帝,他对故

小波变换的直观解释

小波变换的若干直观解释 唐常杰 川大计算机学院 说明: 1假定听者已经听说过或阅读过小波,但觉得缺乏直观感觉,本PPT的直观解释仅仅为了辅助理解,不能取代严格的描述和证明 2仅仅是讲稿草案,还不成熟,待修改

小波简史(与石油勘探中人工地震技术相关) n由法国石油信号处理的工程师J.Morlet在1974提出 n通过物理直观和信号处理实际需要的建立反演公式,未得认可。 n1807年法国的热学工程师J.B.J.Fourier提出任一函数都能展开成三角函数的无穷级数的创新概念未能得到著名数学家 https://www.360docs.net/doc/e010612345.html,grange,https://www.360docs.net/doc/e010612345.html,place以及A.M.Legendre的认可 n七十年代,A.Calderon表示定理的发现、Hardy空间的原子分解和无条件基的深入研究为小波变换的诞生做了理论上的准备 n J.O.Stromberg还构造了历史上非常类似于现在的小波基;1986年

小波简史 n比利时女数学家I.Daubechies撰写的《小波十讲(Ten Lectures on Wavelets)》推动小波普及 n它与Fourier变换、窗口Fourier变换(Gabor变换)相比,这是一个时间和频率的局域变换, n通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析(MultiscaleAnalysis), n解决了Fourier变换不能解决的许多困难问题 n被誉为“数学显微镜”

小波特点与应用 n压缩比高,速度快 n压缩后能保持信号与图象的特征不变 n传递中可以抗干扰。 n基于小波分析的压缩方法:小波包最好基方法,小波域纹理模型方法,小波变换零树压缩,小波变换向量压缩等。n小波在信号分析中的应用 n边界的处理与滤波、时频分析、信噪分离与提取弱信号、求分形指数、信号的识别与诊断以及多尺度边缘检测。n工程应用。 n包括计算机视觉、计算机图形学、曲线设计、湍流、远程宇宙的研究与生物医学

叙事学的几个基本概念

第一章叙事学的几个基本概念 一、什么是叙事学 “叙事”一词最早见于柏拉图的《理想国》,其中提出了对叙事进行的模仿(mimesis)/叙事( diegesis)的著名二分说。而“叙事学”一词最早由结构主义文学理论家托多罗夫提 出。他在1969 年发表的《〈十日谈〉语法》中写道:“??这部著作属于一门尚未存在的科 学,我们暂且将这门科学取名为叙事学,即关于叙事作品的科学。” 其他关于叙事学的定义还包括: 1.新版《罗伯特法语词典》对“叙事学”所下的定义:“关于叙事作品、叙述、叙述结构以及叙述性的理论。”2.七卷本的《大拉鲁斯法语词典》对“叙事学”的解释是“人们有时用它来指称关于文学作品结构的科学研究。”两种定义颇有出入, 但它们都重视对文本的叙述结构的研究。 3.托多洛夫:叙事学研究的对象是叙事的本质、形 式、功能,无论这种叙事采取的是什么媒介,无论它使用的是文字、图画、声音。它着重研 究的是叙事的普遍特征。尤其是故事的语法,即故事的普遍结构。 4.热奈特:叙事学研究的 范围只限于叙事文学,即以语言为媒介的叙事行为,它对故事不感兴趣,也不试图去概括故 事的语法,而是着重研究反映在故事与叙事文本关系上的叙事话语,包括时序、语式、语态等。简单说来,叙述学就是关于叙述本文的理论,注重对故事和文本层面的研究。同时还着重对叙事文本作技术分析。 而叙事学作为一门学科正式确立是20 世纪 60 年代,在结构主义与俄国形式主义影响 下形成。它被明确定义为:“研究所有形式叙事中的共同叙事特征和个体差异特征,旨在描 述控制叙事(及叙事过程)中与叙事相关的规则系统的学科。” 二、叙事学的起源及发展过程 1. 从思想渊源看,叙事学理论起源于 20 世纪 20 年代的俄国形式主义及弗拉基米尔·普洛普( Vladimir Propp )所开创的结构主义叙事先河。 首先,俄国形式主义者什克洛夫斯基等人发现了“故事”和“情节”之间的差异,“故事”指的是作品叙述的按实际时间顺序的所有事件,“情节”侧重指事件在作品中出现的实际情况, 这些直接影响了叙事学对叙事作品结构层次的划分。他们提出“故事”和“情节”的概念来指代叙事作品的素材内容和表达形式,大致勾勒出其后经典叙事学研究所聚焦的故事与话语两个 层面,以此来突出研究叙事作品中的技巧。其次,对叙事学影响直接、贡献最大的是俄国民俗学家、结构主义叙事学的先驱普洛普。他的代表作品《民间故事形态学》是叙事学的发轫之作。他通过对俄国 100 个民间故事的研究分析,打破了传统按人物和主题对童话进行分类 的方法,认为故事中的基本单位不是人物而是人物在故事中的“功能”,由此从众多的俄国民间故事中分析出 31 个“叙事功能”。后来他的观点被列维—斯特劳斯接受并传到法国。 2.60 年代,大量关于叙事作品结构分析的作品开始涌现。较著名的有: 1.法国叙述符号学家格雷马斯于 1966 年出版的《结构语义学》一书,主要研究叙事结构和话语结构。 2.法国符号学家罗兰·巴特也于 1966年发表了著名的《叙事作品结构分析导论》。他在论文中提出将叙事作品分为三个描写层次,即功能层(作品系统中最小的叙述单位,是故事中以相关项面貌出现的切分成分)、行为层(人物层)、叙述层(描写叙述作品本身过程中叙述者和读 者得以获取意义的代码),以此分析读者对文本的横向阅读和纵向阅读。这篇论文为之后的 叙事学研究提出了纲领性的理论设想。 叙事学经过 30 多年的发展,已经自成体系并不断壮大。20 世纪 80 年代又兴起了“后经典叙事学”即“新叙事学”,推进了叙事学的进一步开拓和发展。

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