第五章-图像变换讲述.ppt

  1. 1、本文档共143页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第五章-图像变换讲述

(1) (2) (3) (4) 采用上述规律求哈达玛变换矩阵要比直接用哈达玛变换核求矩阵快得多,此结论提供了一种快速哈达玛变换,也可以称为FHT。 例5-2,根据哈达玛矩阵的运算规律, 可以求出8阶哈达玛矩阵如下: 3.一维定序哈达玛变换 一维定序哈达玛变换是由前面介绍的哈达玛变换演变而来。在哈达玛变换矩阵中,通常将某一列元素符号改变的总次数称为这个列的列率。则前面给出的N=8时的变换矩阵H8的8个列的列率分别为0,7,3,4,1,6,2,5。 下面要介绍的定序哈达玛变换的变换矩阵的列率是随着u的增加而递增的。例如当N=8时,定序哈达玛变换矩阵的列率从第一列到第8列分别是0,1,2,3,4,5,6,7。 当N=2n时,定序哈达玛正变换和逆变换核相同,其变换核为: Pi(u)按以下递推关系求得: 因此,定序的哈达玛正、反变换对为: 5.7.2二维离散哈达玛变换 由一维哈达玛变换可推广到二维,其正变换定义如下: 逆变换为: 二维哈达玛正变换的核为: 其中,x, u = 0, 1, 2, 3, …, M-1; y, v = 0, 1, 2, 3, …, N-1; 二维哈达玛逆变换核与正变换核相等: h(x, u, y, v) = g(x, u, y, v) 二维哈达玛变换是可以分离和对称的,因此,一次二维哈达玛变换也可以分成两次一维哈达玛变换的计算而得到。 5.8 小波变换(略) 小波变换是近年来在图像处理中十分受重视的新技术,多分辨率分析、时频域分析、金字塔算法等,都可以归于小波变换的范畴中。 小波变换的概念是法国地质勘探领域的信号处理工程师J.Morlet于1974年首先提出的,Morlet通过物理的直观和信号处理的实际需要经验,建立了反演公式,但未能得到数学家的认可。 70年代,科学家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,为小波变换的诞生作了理论上的准备。 5.8.1 小波变换概述 著名数学家Y.Meyer于1986年偶然构造出一个真正的小波基,并与S.Mallat合作建立了构造小波基的同样方法及多尺度分析,随后,小波变换开始在全球范围内得到了广泛重视,对小波方法的研究得到了迅速发展。 小波变换是一个时间和频率的局部变换,能有效地从信号中提取信息,通过伸缩和平移等运算对函数或信号进行多尺度细化分析,又称为“数学显微镜”。 小波变换的应用领域十分广泛: (1)信号分析、图像处理、量子力学、理论物理、数值分析、曲线曲面构造、控制论、电子对抗、武器智能化等 (2)信号与图像压缩 (3)信号处理中的边界处理与滤波、时频分析、信噪分离、微弱信号提取、信号识别诊断。 (4)计算机自动分类与识别 (5)计算机视觉、计算机图形学、宇宙研究、生物医学。 5.8.2 连续小波变换 傅里叶变换是以在两个方向上都无限伸展的正弦曲线波作为正交基函数的。对于瞬态信号或高度局部化的信号(如边缘),由于这些成分并不类似于任何一个傅里叶基函数,他们的变换系数(频谱)不是紧凑的,频谱呈现一幅相当混乱的构成。 为了克服以上缺陷 ,使用有限宽度基函数的变换方法逐步发展起来了。这些基函数不仅在频率上而且在位置上是变化的,它们是有限宽度的波,称为小波,基于它们的变换就是小波变换。 1.连续小波变换的定义 设函数f(t)具有有限能量,即f(t)∈L2(R),则连续小波变换的定义如下: 其中,a为尺度因子,b为位移因子,函数ψa,b(t)称为小波。 连续小波变换也称为积分小波变换,积分核为 讨论:若a1则函数ψ (t)具有伸展作用,若a1,则函数ψ (t)具有收缩作用。随着a的减小, ψa,b (ω)的支撑区间也随之变窄,而ψa,b (ω)的频谱随之向高频展宽,反之亦然。 因此,小波变换可以实现窗口的自适应变换,当信号频率升高时,时窗宽度变窄,而频窗宽度则增大,从而有利于提高时域分辨力。 5.8.3 离散小波变换 5.5.2 二维DCT变换 考虑到两个变量,很容易将一维DCT的定义推广到二维DCT。其正变换核为 式中,C(u)和C(v)的定义同前式;x, u=0, 1, 2, …, M-1; y, v=0, 1, 2, …, N-1。 二维DCT定义如下:设f(x, y)为M×N的数字图像矩阵,则 式中: x, u=0, 1, 2, …, M-1; y, v=0, 1, 2, …, N-1。 二维DCT逆变换定义如下: 式中:x, u=0, 1, 2, …, M-1; y, v=0, 1, 2, …, N-1。

文档评论(0)

shuwkb + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档