為了解決常規(guī)算法在圖像處理過程中由于圖像紋理信息與邊沿信息丟失,導致圖像處理的質(zhì)量不高問題,提出了Laplacian算子結(jié)合提升小波雙層變換的圖像處理算法。該算法通過提升小波分解預(yù)處理圖像,對于圖像分解的低頻區(qū)域采用區(qū)域能量進行處理,高頻區(qū)域采用Laplacian算子進行處理,之后將兩個區(qū)域的結(jié)果加權(quán),利用提升小波做逆向變換處理后得到重構(gòu)圖像。通過仿真實驗,驗證了提出的新型圖像處理算法很好的保證了圖像信息的完整,失真度更小,圖像處理質(zhì)量更高。
【關(guān)鍵詞】Laplacian算子 提升小波 圖像處理
1 引言
良好的局部變換性能,使得小波變換經(jīng)常被應(yīng)用在圖像處理方面,然而由于算法本身的固有缺陷,如需要提前給定小波基,導致了常規(guī)小波對圖像處理的效果并不理想,無法保證圖像信息的完整性。為了解決常規(guī)小波的不足,提高圖像處理質(zhì)量,提出了Laplacian算子結(jié)合提升小波雙層變換的圖像處理算法。提升小波的算法復雜度較常規(guī)算法有明顯減低,因此能夠提高計算圖像信息的時間,快速地將圖像分解成高、低頻兩個區(qū)域,再結(jié)合Laplacian算子作為計算高頻區(qū)域的規(guī)則,以區(qū)域能量作為計算低頻區(qū)域的規(guī)則,從而實現(xiàn)圖像信息的完整保留,以及圖像邊緣的有效處理。
2 Laplacian算子結(jié)合提升小波變換的圖像處理算法設(shè)計
2.1 提升小波的圖像分解
對于任何一個圖像,其高頻區(qū)域包含了更多的圖像紋理信息與邊緣信息,低頻區(qū)域則保存了區(qū)域的相關(guān)性等信息,因此分解預(yù)處理圖像,針對頻率區(qū)域進行處理可以得到更好的圖像質(zhì)量。
常規(guī)的小波算法通常利用卷積來實現(xiàn),這樣往往導致算法復雜度的增加,因此,為了簡化圖像處理過程中的計算量,這里采用提升小波,其對圖像的分解步驟為:
2.1.1 分裂操作
通過前面的分析計算得到圖像高、低頻區(qū)域系數(shù)后之后,利用提升小波對其逆變換操作,便完成了本文設(shè)計的圖像處理方法。
3 仿真實驗與結(jié)果分析
通過仿真實驗對比,對本文提出的圖像處理算法效果進行驗證,采用最大值與加權(quán)平均結(jié)合方法與本文提出方法進行對比,得到的客觀數(shù)據(jù)為表1。
通過表1中的數(shù)據(jù)對比,本文提出的方法具有更高的標準差和清晰度,標準差能夠用來表示對比度,而清晰度則能夠體現(xiàn)圖像的細節(jié)和邊緣信息。
4 結(jié)語
由于常規(guī)算法存在的圖像處理效果不佳的問題,提出了Laplacian算子結(jié)合提升小波雙層變換的圖像處理算法。在分析常規(guī)算法缺陷的基礎(chǔ)上,采用提升小波做圖像分解,然后針對高、低頻分別采用Laplacian計算規(guī)則,以及區(qū)域能量規(guī)則。通過仿真實驗,從數(shù)據(jù)上證明了本文提出的方法具有更好的圖像清晰度以及對比度,更好地處理圖像細節(jié)特征,降低了失真度。
參考文獻
[1]余汪洋,陳祥光,董守龍,等.基于小波變換的圖像融合算法研究[J].北京理工大學學報,2014,34(12):1262-1266.
[2]王玥,周城,熊承義.基于紋理自適應(yīng)全變分濾波的圖像分塊壓縮感知優(yōu)化算法[J].計算機科學,2016,43(02):307-310.
[3]顧思思,宋梅.基于塊方向性小波變換的圖像融合算法[J].量子電子學報,2016,33(01):29-34.
作者簡介
包瑋?。?984-),男,蒙古族,遼寧省大連市人,博士學位,講師,主要研究方向為軟件工程。
王劍峰(1982-),男,漢族,重慶市人,研究生學歷,副教授,研究方向為數(shù)字圖像處理。
作者單位
重慶航天職業(yè)技術(shù)學院 重慶市 400021