图像分析的方波正交函数体系选取及其软硬件实现方法

摘要

一种图像分析的方波正交函数体系选取方法，在N像素条件下，设N＝2^m，则可以在0到m频率范围内构造N个正交方波分析函数；设频率为i，取值范围是0到m，预设i＝0；当i＝0时，函数表达式为f_{0_0}(n)＝1，条件为0≤ n≤N－1，n∈R；当i≠0时，每个频率i下需要构造2^i－1个分量，分量用j表示，j的取值范围为0到2 ^(i－1)－1，预设j＝0；每个频率i下的脉冲宽度，记为d＝(N/2^i－1)/2＝2^m－1；构造每个频率i下的分量j的函数f_{i_j} (n)；当前频率下每个分量的函数构造完成后，i递增1，继续构造下一个频率下的函数；每个函数f_{i_j}通过除以进行规范化得到函数F_{i_j}。以此方法选择出的正交函数体系适合用于图像数字信号的分析，并且在软硬件实现代价和效率上都优于现有方法。

主权项

1.一种图像分析的方波正交函数体系选取方法，包括先将图像分成N×N像素块，其特征在于包括以下步骤：1)在N像素条件下，设N＝2^m(m≥0)，则可以在0到m频率范围内构造N个正交方波分析函数；2)设频率为i，i的取值范围是0到m，预设i＝0；3)当i＝0时，函数表达式如下：f_{0_0}(n)＝1，条件为：0≤n≤N-1，n∈R；频率为0的函数构造完成后，i递增1，继续构造下一个频率下的函数；4)当i≠0时，每个频率i下需要构造2^i-1个分量，分量用j表示，j的取值范围为0到2^(i-1)-1，预设j＝0；每个频率i下的脉冲宽度，记为d＝(N/2^i-1)/2＝2^m-i；5)每个频率i下的分量j的函数表达式f_{i_j}(n)如下(其中0≤n≤N-1，n∈R)：f_{i_j}(n)＝0，条件为：n<2jd或者n≥2jd+2d；f_{i_j}(n)＝1，条件为：n≥2jd并且n<2jd+d；f_{i_j}(n)＝-1，条件为：n≥2jd+d并且n<2jd+2d；6)当前频率i下的当前分量j的函数构造完成后，j递增1，继续构造当前频率i下的下一个分量的函数；7)当前频率i下每个分量的函数构造完成后，i递增1，继续构造下一个频率下的函数；8)每个函数f_{i_j}通过除以进行规范化得到函数F_{i_j}。