2005年研究生《小波理论及应用》复习题
1. 利用正交小波基建立的采样定理适合于:紧支集且有奇性(函数本身或其导数不连续)的函数(频谱无限的函数)。
Shannon 采样定理适合于频谱有限的信号。
2. 信号的突变点在小波变换域常对于小波变换系数模极值点或过零点。
并且信号奇异性大小同小波变换的极值随尺度的变化规律相对立。
只有在适当尺度下各突变点引起的小波变化才能避免交迭干扰,可以用于信号的去噪、奇异性检测、图象也缘提取、数据压缩等。
3. 信号在一点的李氏指数表征了该点的奇异性大小,α越大,该点的光滑性越小,α越小,该点的奇异性越大。
光滑点(可导)时,它的1≥α;如果是脉冲函数,1-=α;白噪声时0≤α。
4. 做出三级尺度下正交小波包变换的二进数图,小波包分解过程?说明小波基与小波包基的区别?
5. 最优小波包基的概念:给定一个序列的代价函数,然后在小波包基中寻找使代价函数最小的基――最优基。
6.
双通道多采样率滤波器组的传递函数为:
()()()()()()()()()()()()()z X z G z G z H z H z X z G z G z H z H z Y z Y z Y -⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=∧∧∧∧212121请根据此式给出理想重建条件:
为了消除映象()z X -引起的混迭:()()()()0=-+-∧
∧z G z G z H z H
为了使()z Y 成为()z X 的延迟,要求:()()()()k CZ z G z G z H z H -∧∧=+ (C,K 为任一常数)
7. 正交镜像对称滤波器()()n h n g ,的()jw e G 与()jw e H 以2π=w 为轴左右对称。
如果知道QMF 的()n h ,能否确定()()()n h n g n g ∧
∧,,? ()()()n h n g n 1-= ,()()()n g n h n 1--=∧
,
()()()n h n g n 1-=∧
8. 试列出几种常用的连续的小波基函数
Morlet 小波,Marr 小波,Difference of Gaussian (DOG ),紧支集样条小波
9. 试简述海森堡测不准原理,说明应用意义?
10. 从连续小波变换到离散小波变换到离散小波框架-双正交小波变换-正交变换、紧支集正交小波变换,其最大的特点是追求变换系数的信息冗余小,含有的信息量越集中。
11. 解释紧支集、双正交、正交小波、紧支集正交小波、光滑性、奇异性。
12. 已知共轭正交滤波器组(CQF )()n h 请列出()()()n g n h n g ∧
∧,,。
()()()
()()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=-=---=∧∧n h n N g n g n N h n h n N h n g n n 11
13. 共轭正交滤波器()()n g n h ,的()jw e G 与()jw e H 的关系与QMF 情况
一样,但相频特性多了一个共轭关系。
14.正交滤波器()n h 的设计?由CQF 的基本方程()()C z P z P =-+其中()()()z H z H z P -=,即找一个()()()()()111--==++=∏Z H z H Z Z Z Z C z P m m N
m
在每对零点中任取一个组成()z H ,其余值属于()1-Z H ,因而()()
m N i Z Z C z H +∏=-=11 15.请解释小波变换的“变焦距”的特性。
16.写出连续小波变换的定义公式,说明各参数的含义。
写出连续小波反变换的公式。
17.写出小波允许条件,说明物理意义。
18.小波变换与加窗傅立叶变换的本质区别?
19.小波分析中的框架理论及小波框架的意义?将所有离散的小波变换统一起来。
20.在小波理论应用中,如果以提取波形特征信息为出发点,应该选用具有光滑、对称、紧支性好的小波,如果以压缩数据为目的,应该选具有正交、紧支撑性的小波。
21.请作图说明图象压缩中的两维小波变换过程。