數字圖像處理(2)正交變換

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頻域變換意義:濾波,增強,去相關

圖像處理主要看做線性系統

若x1(t)-->y1(t)

x2(t)-->y2(t)

當且僅當

x1(t)+x2(t)-->y1(t)+y2(t)

 

卷積、相關的概念

正交性:基軸正交

完備性:(個人認爲不需要花過多時間在這個性質的證明上)

 

正交變換---》酉變換

 

在圖像處理中,正交變換引申出基圖像的概念。

 

 

 

 

 

圖像變換

p11

傅里葉變換

正交變換保證圖像變換後的緊湊性

 

其他變換:

離散餘弦變換

是簡化傅里葉變換的一種方法

 

用於壓縮編碼

 

沃爾什-哈達瑪變換

找到計算更簡單的變換?

構建更簡單的正交函數集

 

一維

8個函數滿足正交性和完備性

 

二維

遞推關係

 

 

 

應用:電話佈線消除串音

 

斜(slant)變換

 

K-L變換

 

 

 

 

 

哈爾變換

正交稀疏矩陣,可實現快速計算

 

 

p14

小波變換

 

由傅里葉變換引入小波變換:

爲了克服上述缺點,使用有限寬度基函數的方法,即時域加窗,首先產生了Gabor變換(1946年)又叫短時傅里葉變換。

 

進一步發展爲使用頻率不同、位置不同、寬度有限的基函數進行變換。即小波變換。

小波是具有有限區間和均值爲0 的波。

 

 

小波變換定義了一組由尺度因子a規範的連續濾波器組。(濾波器解釋)

 

 

幾何典型的小波基:

 Mexican Hat Wavelet

 Haar Wavelet

 Morlet Wavelet

 Daubechies

 

 

 

 

 

 

小波分解樹:

 

分解與重構:

 

 

 

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