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二维列率谱分析简介

【摘要】:一幅按二维取样定理所得图像数据可用二维矩阵表示,在按传统方式处理时,图像被分成某固定大小的子图像,这里假设子图像a大小是4×4,表示成如下:图像a经过二维沃尔什变换得到二维列率谱矩阵A。若忽略高列率谱成分后A可表示为图像a经过二维沃尔什变换得到二维列率谱矩阵A。图像的谱能量主要集中在二维低列率区域,高列率能量较少。第二种d2与列率谱D2如下:可见原图像A经过调制矩阵D1后增加了右下角高列率谱成分。

一幅按二维取样定理所得图像数据可用二维矩阵表示,在按传统方式处理时,图像被分成某固定大小的子图像,这里假设子图像a大小是4×4,表示成如下:

图像a经过二维沃尔什变换得到二维列率谱矩阵A。图像的谱能量主要集中在二维低列率区域,高列率能量较少。由沃尔什基图像构成来看,列率谱从A左上角向右向下行和列的列率逐渐增大,行列双向最大列率谱出现在A的右下角。若忽略高列率谱成分后A可表示为

图像a经过二维沃尔什变换得到二维列率谱矩阵A。图像的谱能量主要集中在二维低列率区域,高列率能量较少。由沃尔什基图像构成来看,列率谱从A左上角向右向下行和列的列率逐渐增大,行列双向最大列率谱出现在A的右下角。若忽略高列率谱成分后A可表示为

在上面介绍的各种抽取算子中1/2是最常用的一种方式,对应的抽取矩阵有两种,第一种d1与列率谱D1如下:

在上面介绍的各种抽取算子中1/2是最常用的一种方式,对应的抽取矩阵有两种,第一种d1与列率谱D1如下:

显然,

d1=[W(0,0)+W(3,3)]/2 (8-52)

式(8-52)中的W是二维沃尔什基图像。图像a经过d1抽取后得到ad1

显然,

d1=[W(0,0)+W(3,3)]/2 (8-52)

式(8-52)中的W是二维沃尔什基图像。图像a经过d1抽取后得到ad1

其中,图像b1是输入矩阵aW(3,3)的点乘,其列率谱B1等于AW(3,3)列率谱的并元卷积。由于W(3,3)是沃尔什基图像,所以B1的成分与A相同,元素位置则都与(3,3)进行了并元移位,由式(8-53)可知谱Ad1等于AB1之和(省略1/2)。

其中,图像b1是输入矩阵aW(3,3)的点乘,其列率谱B1等于AW(3,3)列率谱的并元卷积。由于W(3,3)是沃尔什基图像,所以B1的成分与A相同,元素位置则都与(3,3)进行了并元移位,由式(8-53)可知谱Ad1等于AB1之和(省略1/2)。

可见原图像A经过调制矩阵D1后增加了右下角高列率谱成分。

第二种d2与列率谱D2如下:

可见原图像A经过调制矩阵D1后增加了右下角高列率谱成分。

第二种d2与列率谱D2如下:

比较式(8-55)和式(8-51),可以看到两种调制的区别仅在于高列率谱成分符号,所以第二种调制得到的图像ad2及谱Ad2如下:

比较式(8-55)和式(8-51),可以看到两种调制的区别仅在于高列率谱成分符号,所以第二种调制得到的图像ad2及谱Ad2如下:

观察式(8-54)和式(8-56),Ad1和Ad2的谱在低列率部分相同且都等于原信号谱,这也说明通过设计某种低通滤波器如式(8-53)对ad1进行重构

观察式(8-54)和式(8-56),Ad1和Ad2的谱在低列率部分相同且都等于原信号谱,这也说明通过设计某种低通滤波器如式(8-53)对ad1进行重构。