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二维正交基变换及图像表示方法

【摘要】:由式易知逆变换为X=UTVT 若U和V可写成如下形式:变换T又称为图像的“酉变换域”,U和V称为酉算子,I是单位矩阵。M×1向量U和N×1向量V的外积UVT为M×N矩阵,元素uivjT代表变换的基本图像。式说明任意图像可表示成以变换域系数ti,j为加权的基本图像组合。

数字图像fxy)由N×N像素组成,若用hxyij)表示变换核,则图像由空间域(xy)平面经过正交变换到变换域(ij)可表示成

可以把fxy)和Tij)用列叠列方式表示长度N2的列向量f和T,把hxyij)排列成N2方阵H,仿照式(5-22)式(5-25)可表示为

T=H·f(5-26)

如果变换核可按照坐标自变量分离成两个核,即

hxyij)=uxivyj) (5-27)

则式(5-25)可写成:

可以把fxy)和Tij)用列叠列方式表示长度为N2的列向量f和T,把hxyij)排列成N2方阵H,仿照式(5-22)式(5-25)可表示为

T=H·f(5-26)

如果变换核可按照坐标自变量分离成两个核,即

hxyij)=uxivyj) (5-27)

则式(5-25)可写成:

一般二维信号fxy)取样值可用N×N个元素组成的矩阵X表示成:

一般二维信号fxy)取样值可用N×N个元素组成的矩阵X表示成:

则图像矩阵X二维线性变换T可写成:

则图像矩阵X二维线性变换T可写成:

变换T又称为图像的“酉变换域”,U和V称为酉算子,I是单位矩阵。由式(5-30)易知逆变换为

X=UTVT (5-31)

若U和V可写成如下形式:

变换T又称为图像的“酉变换域”,U和V称为酉算子,I是单位矩阵。由式(5-30)易知逆变换为

X=UTVT (5-31)

若U和V可写成如下形式:

式(5-32)中ui和v i是由酉算子各列组成的列向量,这样式(5-31)就可写成:

式(5-32)中ui和v i是由酉算子各列组成的列向量,这样式(5-31)就可写成:

若酉变换域矩阵T写成如下求和形式:

若酉变换域矩阵T写成如下求和形式:

则式(5-33)可写成下列外积形式:

则式(5-33)可写成下列外积形式:

M×1向量U和N×1向量V的外积UVTM×N矩阵,元素uivjT代表变换的基本图像。式(5-35)说明任意图像可表示成以变换域系数tij为加权的基本图像组合。

M×1向量U和N×1向量V的外积UVTM×N矩阵,元素uivjT代表变换的基本图像。式(5-35)说明任意图像可表示成以变换域系数tij为加权的基本图像组合。