发明名称 一种图像的纯二维5/3小波分解和重构方法
摘要 本发明属于图像处理技术领域,涉及一种图像的纯二维5/3小波分解方法,该方法的一级小波分解包括:边界对称延拓,上下左右延拓值为2,2,2,2;第一次分解;再次的边界对称延拓,上下左右延拓值为2,2,2,2;第二次分解;系数反交错几个部分。本发明同时提供一种与该小波分解方法相应的重构方法。本发明能够减少运算量,并便于实现频域中对图像与人眼视觉特性相符合的纯二维子带分解。
申请公布号 CN102074023A 申请公布日期 2011.05.25
申请号 CN201010615699.4 申请日期 2010.12.31
申请人 天津工业大学 发明人 徐妮妮;于海艳;肖志涛
分类号 G06T9/00(2006.01)I 主分类号 G06T9/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.一种图像的纯二维5/3小波分解方法,设x(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)为经过DC层进和整数分量变换后的图像的像块,像块的支撑区为m0≤n<sub>1</sub><m1,n0≤n<sub>2</sub><n1,m0,m1,n0,n1可以取任意整数,令N<sub>max_row</sub>,N<sub>max_col</sub>为满足等式<img file="FSA00000404334600011.GIF" wi="448" he="106" /><img file="FSA00000404334600012.GIF" wi="413" he="105" />的最小非负整数,<img file="FSA00000404334600013.GIF" wi="51" he="52" />表示取大于“·”的最小整数,则该像块的最大分解级数为N<sub>L_max</sub>=min(N<sub>max_row</sub>,N<sub>max_col</sub>),实际分解级数N<sub>L</sub>≤N<sub>L_max</sub>,分解级数与子带总数的关系为2N<sub>L</sub>+1;其特征在于,该小波分解方法按照下列方式进行:设分解级数的变量为lev,lev的值从1变到N<sub>L</sub>,第lev级分解是将(lev-1)级低频子带x<sub>(lev-1)LL</sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)进行分解,其中,u<sub>0</sub>≤n<sub>1</sub><u<sub>1</sub>,v<sub>0</sub>≤n<sub>2</sub><v<sub>1</sub>,LL表示低频子带,它包第一次和第二次分解,第一次分解产生第lev级高频子带信号x<sub>lev H</sub>和第lev级低频子带信号x<sub>lev L</sub>,H表示高频子带,L表示低频子带,第二次分解把x<sub>lev L</sub>继续划分为第lev级次高频子带信号x<sub>lev LH</sub>和第lev级低频子带信号x<sub>lev LL</sub>,LH表示次高频子带;为了保持第lev级分解前和分解后的数据量不变,在第lev级第一次和第二次分解前的数据都要进行边界对称延拓,第一次把x<sub>(lev-1)LL</sub>延拓为x<sub>ext</sub>,第二次把y延拓为y<sub>ext</sub>,变量ext<sub>up</sub>,ext<sub>down</sub>,ext<sub>left</sub>,ext<sub>right</sub>分别表示数据上、下、左、右延拓的行数或列数;上述的分解过程采用同址运算,x<sub>(lev-1)LL</sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)经过第lev级两次分解后,3个子带的系数x<sub>lev LL</sub>,<sub>lev LH</sub>,x<sub>lev H</sub>以交错的形式统一存储在变量z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>),u<sub>0</sub>≤n<sub>1</sub><u<sub>1</sub>,v<sub>0</sub>≤n<sub>2</sub><v<sub>1</sub>中,为了得到单独存储或单独编址的各子带系数,对z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)进行系数反交错,将x<sub>lev H</sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)在存储形式上分为两组,即x<sub>lev H</sub>和x<sub><u>levH</u></sub>,levH和<u>levH</u>分别表征两个不同的分组,z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)与4个子带的数据关系为:x<sub>lev LL</sub>由z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)中n<sub>1</sub>和n<sub>2</sub>为偶数的系数组成,x<sub>lev LH</sub>由z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)中n<sub>1</sub>和n<sub>2</sub>为奇数的系数组成,x<sub>lev H</sub>由z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)中n<sub>1</sub>为奇数和n<sub>2</sub>为偶数的系数组成,x<sub><u>lev H</u></sub>由z(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>)中n<sub>1</sub>为偶数和n<sub>2</sub>为奇数的系数组成,反交错得到的4个子带及支撑区为:x<sub>lev LL</sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>),<img file="FSA00000404334600014.GIF" wi="385" he="56" /><img file="FSA00000404334600015.GIF" wi="360" he="54" />x<sub>lev LH</sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>),<img file="FSA00000404334600016.GIF" wi="384" he="55" /><img file="FSA00000404334600017.GIF" wi="360" he="54" />x<sub><u>lev H</u></sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>),<img file="FSA00000404334600021.GIF" wi="436" he="53" /><img file="FSA00000404334600022.GIF" wi="361" he="54" />x<sub>lev H</sub>(n<sub>1</sub>,n<sub>2</sub>),<img file="FSA00000404334600023.GIF" wi="385" he="53" /><img file="FSA00000404334600024.GIF" wi="384" he="53" />运算符<img file="FSA00000404334600025.GIF" wi="52" he="53" />表示取小于“·”的最大整数。
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