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侯正信

研究方向为图像、视频及现代数字信号处理。包括经典和现代数字滤波、小波分析、随机信号处理、多维和多率信号处理、图像处理与模式识别、图像和视频编码、数字电视与高清晰度电视等。

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姓名：侯正信
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学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

发酵工程
研究兴趣：研究方向为图像、视频及现代数字信号处理。包括经典和现代数字滤波、小波分析、随机信号处理、多维和多率信号处理、图像处理与模式识别、图像和视频编码、数字电视与高清晰度电视等。

个人简介

侯正信，男，1945年生，天津市人。1969年毕业于北京大学无线电电子学系并在该校任教，1981年在天津大学电子工程系研究生毕业获工学硕士学位。现为天津大学电子信息工程学院教授、博士生导师、电视与图像信息研究所所长、学位评定分委会委员，天津市重点学科“信号与信息处理”学科负责人、IT网络技术学术委员会副主任、图像图形学学会理事，《电子学报》编委。
    研究方向为图像、视频及现代数字信号处理。包括经典和现代数字滤波、小波分析、随机信号处理、多维和多率信号处理、图像处理与模式识别、图像和视频编码、数字电视与高清晰度电视等。
    承担国家自然科学基金、天津市自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金、教育部211工程、985工程等科研项目，研制的“彩色电视屏幕墙系统”获得国家机电部科技进步三等奖和天津市工业科技协作优秀项目二等奖。科研成果还包括基于列率滤波的图像数据压缩软件、二维提升小波变换和可变块运动补偿视频压缩编码软件、数字视音频处理和传输实验平台、TD951型有线电视可寻址加解扰系统、视频多画面处理器、IC卡计算机管理系统等。获得及申请国家发明专利10项，获得国家实用新型专利3项。在国内外学术刊物和学术会议上发表论文60余篇，被SCIE、EI收录30余篇。出版了5部专著，其中《电视原理》获电子工业部全国工科电子类专业优秀教材一等奖，《电视新技术》获天津大学第二届优秀教材一等奖。
    主要创新性学术思想包括：全相位数字处理理论及其在信号滤波、内插、编码、复原、去噪等领域的应用，扩散放大滤波方法，双正交变换理论，图像的方向子带表示，基于相位的对称性检测，斜变换快速算法，二维各向同性小波包设计，二维提升小波设计，对称延拓Mallat算法，小波消失矩度量准则，改进的有限Ridgelet变换，全相位Contourlet算法，节点搜索可变块运动补偿，列率子带特征编码，内插重采样分层编码，非线性扩散图像修复，RS码的时域编码/频域译码算法等。
    讲授本科生课程“数字信号处理”、“数字图像处理”，研究生课程“随机数字信号处理”、“小波分析与应用”、“视频处理与通信”、“多维和多率信号处理” 等。已毕业和正在指导硕士研究生40余人，博士研究生10余人。获一九九八年度天津大学——摩托罗拉奖教金，2001年度天津大学教学优秀奖。

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2006-12-18

【期刊论文】加窗全相位DFT数字滤波器

侯正信，徐妮妮

天津大学学报，2005，38（5）：448～454，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

基于全相位离散傅里叶变换（DFT）数字滤波器的直接频域实现网络结构，对输入或输出数据加窗，导出了一种新型的加窗全相位DFT数字滤波器。其频率特性比不加窗的又有较大提高，幅频响应等于或逼近频率采样值，通带纹波极小，阻带衰减极大，过渡带陡峭，零相位，滤波性能和实现的简捷性超过其他传统方法。它除了可以采用通常的卷积结构外，也可采用直接频域网络实现，此文给出了它的直接频域网络组成及其简化算法。这种网络具有实时自设计功能，可构成时变系统，用于滤波器传递函数实时可变的场合，便于集成为频响和长度均可编程的通用零相位数字滤波器。它是数字滤波器的一种新的设计理念和实现结构。

离散傅里叶变换滤波，全相位，加窗全相位

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2006-12-18

【期刊论文】离散余弦列率滤波器的设计及应用

侯正信

天津大学学报，1995，32（3）：324～328，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为在信号滤波领域发挥离散余弦变换（DCT）潜在的优良特性，提出高散余弦列率滤波的时域卷积算法，引入一种新型的线性相位数字滤波器——离散余弦列率滤波器（DCSF），导出了任意长度一雉和二堆DCSF的设计公式，讨论了这种滤建器在广义标量堆纳滤波和倍频程干带滤波中的应用。实验结果表明，DCSF可实现元波形失真的良好滤建效果。DCSF滤建算法简单，其计算量（乘法和加法）但为采用快速DCT（FCT）算法的1/4。由DCSF的概念演绎出一种设计巍一雎相位数字蒋渡器的基于列率分折的新方法。它比通常基于离散傅立叶变袭（DFT）的设计方法曼简洁和直观，在数字滤波、数据压缩和特征选择等数字信号处理领域有广泛的应用前景。

列率滤波，卷积算法，离散余弦列率滤波器(， DCSF)，

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2006-12-18

【期刊论文】全相位Contourlet在图像去噪上的应用

侯正信，郭旭静

天津大学学报，2006，39（7）：832～836，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

由于APDCT和APIDCT分剐在子带分解和图像内插中表现出优异的性能，因此提出了一种基于APDCT滤波和APIDCT内插的多级分解方法。用该方法代替原Contourlet第1步中的拉普拉斯变换，不仅在分级中应用了纯二维滤波器，而且分级重建时只需相加即可，大大简化了运算。实验表明，将提出的全相位Contourlet变换应用在普通图像去噪中，不仅信噪比有所提高，而且图像视觉效果明显优于原Contourlet。

全相位Contourlet，子带分解，内插

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2006-12-18

【期刊论文】全相位DFT数字滤波器的设计与实现

侯正信，王兆华，杨喜

电子学报，2003，（4）：1～5，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文提出了全相位数据空间的概念，并基于DFT/IDFT滤波导出了一种新型的零相位滤波器——全相位DFT（APDFT）数字滤波器，本文给出了它的脉冲响应与相应的DFT滤波响应向量之间的正、反变换公式，证明了这种滤波器的一些重要性质。APDFT方法兼有窗函数法和频率采样法的优点，是一种设计FIR滤波器的新方法。理论分析和模拟实验证实，其总体性能优于传统方法。APDFT数字滤波器除可用通常的卷积结构实现外，也可用一种直接频域网络实现，本文给出了这种网络结构及其简化算法，这种网络具有实时自设计功能，它可以构成时变系统用于滤波器传递函数实时可变的场合，可以方便地集成为一个长度和频响均可编程的通用零相位数字滤波器，而且还可用于实现严格互补子带滤波。

DET/， IDFT 滤波，全相位数据空间，零相位滤波器，全相位DFT数字滤波器

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2006-12-18

【期刊论文】全相位DFT数字滤波器的一种等价结构术

侯正信，陈平，徐妮妮

信号处理，2004，20（3）：272～276，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文根据[1]中提出的全相位DFT数字滤波器的理论，导出了一种新型的频域网络结构。对于相同长度和频率响应的滤波器，该结构与[1]中的方案滤波效果相同，但运算量只有[1]的一半，硬件实现简单。由于可以直接得到梯度向量，因此可应用于自适应滤波领域，实验证明，它比传统的频域自适应滤波器具有更好的性能。

直接频域网络结构，频域自适应滤波，全相位DFF数字滤波器

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2006-12-18

【期刊论文】全相位半带滤波器及其应用*

侯正信，徐妮妮

天津大学学报，2005，（83）：206～211，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出一种具有频率采样特性的半带滤波器——全相位半带滤波器（APHF），这种半带滤波器，通带和阻带波纹小，过渡带陡峭，频率响应没有过冲，可以直接进行谱分解用于设计二通道完全重建正交镜像滤波器（QMF）组。针对这种半带滤波器提出了高精度谱分解方法。与传统半带滤波器谱分解设计二通道完全重建QMF组相比，QMF组的重建精度由10-3dB提高到10-6dB，是半带滤波器和准确重建二通道QMF组的一种设计方法。

全相位数字滤波器，全相位半带滤波器，二通道完全重建QMF组

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2006-12-18

【期刊论文】A KIND OF 2D ISOTROPIC WAVELET AND ITS APPLICATION IN IMAGE PRIMITIVE DETECTION*

侯正信， ZHENGXIN HOU， WENQUAN WANG and JINGHUI CHU

Journal of Circuits, Systems, and Computers, Vol. 11, No.2 (2002) 123-135，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

A custom-design of 2m-order nonorthogonal dyadic wavelet is proposed. The scaling function is 2m-order centered cardinal B-spline and the wavelet function dilated by factor 2 is proportional to the second di erence of it. Taking them as 1D prototypes, the 2D minimum isotropic wavelet (MIW) along with a set of MIW lters and a bank of MIW packets are presented. The MIW lters are suitable for detecting edges and lines and the MIW packets can distinguish between multi-scale textures of an image. Some experimental results are given in this paper.

Image primitives， MIW lters， MIW packets.，

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2006-12-18

【期刊论文】All Phase Cosine Bi-Orthogonal Transform and Its Application in Image Compression

侯正信， Zheng Xin Hou， Zhi Yun Gao， Ai Ping Yang

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

This paper introduces the concept of all phase cosine bi-orthogonal transform (APCBOT) and an image compression algorithm based on APCBOT. The proposed APCBOT is derived from convolution algorithm of Discrete Cosine Sequence Filter (DCSF), which is simpler than conventional DCT and free of waveform distortion. In the proposed image-compression scheme, as an alternative of the DCT in conventional JPEG, APCBOT can appropriately attenuate the high frequency components while transforming the original images from time domain into frequency domain, as a result the quantization steps can be very simple. The experimental results show that the APCBOT based compression is superior to DCT based compression in the following aspects：simpler quantization, higher compassion rate and reconstruction image with better quality.

image compression， bi-orthogonal transform， APCBOT， quantization， compression ratio.，

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2006-12-18

【期刊论文】基于小波基向量的改进FRIT去噪方法

侯正信，郭旭静

电子测量与仪器学报，2005，19（6）：49～54，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

计算小波变换的Mallat算法需要逐级分解和重构，而本文通过矩阵变换方法，给出不需逐级计算的小波分解和重构矩阵的构造方法，并给出9P7小波的分解和重构矩阵的基向量及波形图。另外，本文改进了一种新型的图像方向性表示方法——有限域Ridgelet变换（FRIT），通过折叠分块和增加零行的方法克服了原FRIT需要构造素数长度的小波基的缺点，使小波变换的基向量可直接应用于FRIT中，计算方法和计算量都得到简化。实验表明，在对具有直线特征的图像去噪方面其性能优于FRIT。

有限域Ridgelet变换(， FRIT)，，小波变换，基向量，图像去噪

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2006-12-18

【期刊论文】基于全相位IDCT滤波器的内插重采样分层编码技术

侯正信，郭旭静，杨喜

电子与信息学报，2005，27（6）：865～869，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

文提出了一种基于全相位逆离散余弦变换（APIDCT）内插滤波器的重采样分层编码技术。伞相位数字滤波器（APDF）是一种新型的线性相位滤波器。该文给出了APIDCT的设计方法，并通过比较几种APDF的性能，证明APIDCT 在图像内插方面性能优异。在此内插方法基础上，结合重采样和自适应算术编码形成了分层图像编码技术，这种技术算法简单，适用于空间可分级编码。实验结果表明仅用其中3层，重建图像的峰值信噪比和压缩率就可达到略优于JPEG的效果，并且压缩率高时也不会出现块效应。

相位逆离散余弦变换(， APIDCT)，，重采样，内插，残差，分层编码

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2006-12-18

【期刊论文】加窗全相位DFT数字滤波器

侯正信，徐妮妮

天津大学学报，2005，38（5）：448～454，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

离散傅里叶变换滤波，全相位，加窗全相位

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2006-12-18

【期刊论文】全相位DFT数字滤波器的设计与实现

侯正信，王兆华，杨喜

电子学报，2003，（4）：1～5，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

DET/， IDFT 滤波，全相位数据空间，零相位滤波器，全相位DFT数字滤波器

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2006-12-18

【期刊论文】全相位DFT数字滤波器的一种等价结构术

侯正信，陈平，徐妮妮

信号处理，2004，20（3）：272～276，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

直接频域网络结构，频域自适应滤波，全相位DFF数字滤波器

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2006-12-18

【期刊论文】全相位Contourlet在图像去噪上的应用

侯正信，郭旭静

天津大学学报，2006，39（7）：832～836，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

全相位Contourlet，子带分解，内插

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2006-12-18

【期刊论文】Using phase information for symmetry detection

侯正信， Zhitao Xiao a， b， *， Zhengxin Hou b， Changyun Miao a， Jianming Wang a

Z. Xiao et al./Pattern Recognition Letters 26 (2005) 1985-1994，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Symmetry exists widely in the real world and plays a remarkable role in perception problems. The existing symmetry detection algorithms are mainly based on luminance or gradient information. Upon analyzing the relationship between symmetry and phase, based on phase congruency, we propose a phase-based symmetry detection (PSD) algorithm. PSD is calculated based on log Gabor wavelet. The symmetric points of objects are obtained by inspecting the phase information. The feasibility analysis, phase-based symmetry detection deﬁnition, and rationality demonstrations established the theoretic foundation for this algorithm. The experiments show that this algorithm can be applied directly to original images without segmentation-it is invariant to rotation, luminance and contrast-and it can detect several types of symmetries at the same time and it is compared with several other methods.

Phase congruency， Symmetry detection， Phase information， Invariance

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2006-12-18

【期刊论文】离散余弦列率滤波器的设计及应用

侯正信

天津大学学报，1995，32（3）：324～328，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

列率滤波，卷积算法，离散余弦列率滤波器(， DCSF)，

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2006-12-18

【期刊论文】RS码的时域编码/频域译码技术

侯正信，胡浩

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出一种RS混合编译码技术——时域编码/频域译码，对照单纯的时域编译码和频域编译码分析了其优越性：这种编译码技术可广泛应用于数字电视信号的传输殁其它数字通信场台。

数字电视，前向纠错， RS码，时域编码，频域译码

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2006-12-18

【期刊论文】全相位半带滤波器及其应用*

侯正信，徐妮妮

天津大学学报，2005，（83）：206～211，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

全相位数字滤波器，全相位半带滤波器，二通道完全重建QMF组

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2006-12-18

【期刊论文】Phase based feature detector consistent with human visual system characteristics

侯正信， Zhitao Xiao a， b， *， Zhengxin Hou b

Z. Xiao, Z. Hou/Pattern Recognition Letters 25 (2004) 1115-1121，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Based on phase information, a novel image feature detector--symmetry phase congruency (SPC) is introduced. It is consistent with the characteristics of human visual systems. SPC is calculated based on log Gabor wavelet. It uses the phase information and is invariant to image illumination and contrast. SPC can detect the features in Mach bands and in sinusoidal grating. This cannot be done simply by looking for local maxima in intensity gradient or by looking for local energy maxima. Compared with phase congruency (PC), the advantages of SPC are demonstrated.

Phase congruency， Symmetry phase congruency， Feature detector， Phase information

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2006-12-18

【期刊论文】基于小波基向量的改进FRIT去噪方法

侯正信，郭旭静

电子测量与仪器学报，2005，19（6）：49～54，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

有限域Ridgelet变换(， FRIT)，，小波变换，基向量，图像去噪

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