[發明專利]基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用

在審

• 申請號: 201911133580.0
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN111161128A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 田樹耀;張湃;范長德
• 申請（專利權）人: 田樹耀
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理事務所(普通合伙) 11684
• 代理人: 蔡巖巖

1.一種基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于：包括將原始圖像進行多尺度分解的多尺度分析策略、用于構建稀疏字典的方向分析策略以及圖像處理策略，所述多尺度分析策略包括初始子步驟和循環子步驟，所述初始子步驟包括對原始圖像做二維離散小波變換進行多尺度分解以得到初始小波低頻子帶和相應的初始小波高頻子帶；所述循環子步驟包括依據迭代條件對上一級得到的初始小波低頻子帶做二維離散小波變換進行多尺度分解以得到次級小波低頻子帶和相應的次級小波高頻子帶，直至滿足迭代條件時停止循環；

所述方向分析策略包括構建偽極向頻域坐標系，并通過將定義在偽極向頻域坐標系的一級角度濾波器進行極角變化的多次平移得到若干方向濾波器以構造角度濾波器組；

所述圖像處理策略包括步驟S1和步驟S2，

所述步驟S1包括利用所述角度濾波器組實現對所述小波高頻子帶的方向分解以得到一級分解子帶；

所述步驟S2包括將所述一級分解子帶進行去冗余操作得到終級分解子帶。

2.如權利要求1所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于，所述去冗余操作包括快速迭代收縮算法，所述快速迭代收縮算法包括剪切操作、降采樣操作、升采樣操作和合成操作。

3.如權利要求2所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于：所述一級分解子帶包括呈中心對稱的楔形通帶區間，所述一級分解子帶還包括指定區間，所述剪切操作被配置為將所述楔形通帶區間圍繞中心進行旋轉以使其集中在指定區間內部，得到二級分解子帶。

4.如權利要求3所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于，所述降采樣操作包括將所述二級分解子帶進行降采樣處理以得到三級分解子帶的降采樣策略。

5.如權利要求4所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于，所述降采樣策略被配置為采用降采樣因子來去除一級分解子帶中的冗余部分。

6.如權利要求4所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于，所述降采樣策略還包括對一級分解子帶實現降采樣的去冗余算法，所述去冗余算法被配置為將在方向濾波器的通帶外的圖像頻譜置位零。

7.如權利要求2所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于：所述升采樣操作被配置為將三級分解子帶進行升采樣處理得到四級分解子帶。

8.如權利要求2所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于：所述合成操作被配置為將四級分解子帶進行處理得到終級分解子帶。

9.如權利要求1所述的基于頻域方向濾波的圖像變換及其在稀疏分解中的應用，其特征在于：所述多尺度分析策略中每一次二維離散小波變換都需將上一級變換得到的小波低頻子帶繼續分解為次級小波低頻子帶和三個次級小波高頻子帶，三個所述次級小波高頻子帶分別為水平子帶、垂直子帶和對角子帶。