二维离散小波变换及其在MATLAB数字图像处理中的应用

本文详细介绍了二维离散小波变换在MATLAB中的应用,包括图像去噪和压缩。通过小波分析,图像被分解为近似和细节分量,便于进行滤波和压缩。在去噪中,利用小波分解和阈值处理有效减少高斯噪声。而在压缩方面,通过选择性保留小波系数实现高效的数据压缩。文章提供了MATLAB代码示例,展示了小波变换在实际图像处理中的实用价值。

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介绍

空间域是指表示为像素矩阵的正常图像空间。该领域的变换技术直接对图像像素值进行操作。这些值被操纵以实现所需的增强。

频域处理这些像素值在空间域中变化的速率。频率只是指图像中颜色分量的变化率。高频区域经历快速的颜色变化,而逐渐变化的部分包含低频。

与空间域不同,我们不能直接对值进行操作。在处理图像之前,首先将图像转换为其频率分布。这些频率分量分为两个主要分量。对应于图像边缘的高频分量和对应于平滑区域的低频分量。此过程的输出不是图像,而是转换。为了将图像重建为理想形式,我们需要对处理后的输出应用逆变换。

虽然频域下的数学变换有傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等几种,但本文将探讨通常用于图像分析和数据压缩的小波变换技术。

小波变换

好的,那么,究竟什么是小波,为什么我们需要这种变换?根据维基百科,

小波是一种波状振荡,其振幅从零开始,增加,然后减小回到零。它通常可以被形象化为一种“短暂的振荡”,就像地震仪或心脏监测器记录的那样。

小波是时间和频率集中在某一点周围的函数。这种变换技术用于克服傅立叶方法的缺点。傅里叶变换虽然处理频率,但

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