[发明专利]一种海水水下图像快速分解方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种海水水下图像分解方法。一种海水水下图像快速分解方法，包括以下步骤：(1)遍历图像的高度和宽度，获得对应的像素的高度值和宽度值；(2)对图像先进行水平变换，再进行垂直变换，获得一层分解后的图像数据；其中，所述的水平变换和垂直变换包括依次进行的奇偶分离、小波变换和频带系数变换；(3)重复步骤(1)‑(2)，直到所有层变换完成，即获得分解后的图像。本发明提供的海水水下图像快速分解方法，不受累积时间的限制，也不受海洋环境干扰的限制，能够快速进行海水水下图片的分解，以达到提高水下图像分析的效率和准确度的目的。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种海水水下图像分解方法。

背景技术

图像分解是图像处理和应用的基础之一。图像可以分解为结构和纹理两大部分，其中的结构信息体现的是图像的整体框架，包含图像的边缘等重要的描述信息，而纹理信息体现的是图像框架中的细节部分。

图像分解方法主要分为三大类：频域分解，时域分解，时频域分解。频域分解主要以传统Fourier变换[Gonzalez C R,Woods E R,Digital imageprocessing.PearsonEducation,2003,the second edition；徐伯勋等,信号处理中的数学变换和估计方法,清华大学出版社,北京,2004]为主还包括余弦变换、正弦变换等，在频率域对图像不同频率所占区域进行分割，实现不同频率图像的分解。时域分解主要以经验模式分解方法(EMD)为主，通过对当前图像的极大极小值点进行插值获取上下包络，上下包络的均值作为低频图像分量，原图像与该低频图像分量作差即为高频图像分量，依次迭代获取多尺度分解。时频域分解方法则主要是依靠小波变换，包括传统的小波变换以及最近提出的三代小波(曲波、脊波、带限波、线性调频波等新型小波)获取不同图像分量的多尺度小波系数，对不同尺度小波系数进行剥离即可实现时频域图像分解。

在海洋水下图像的分析过程中，海洋环境的变化对海洋水下图像的测量存在干扰，其现象是检测到的信号的幅度会出现无规律的变化，；利用现有的图像分解方法，很难快速找到水下图像边缘轮廓的位置等纹理信息，影响海水水下图像的分析结果。并且，现有的方法大多采用复杂的算法，其检测不具有实时性。因此，现场测量必须找到一种方法来实时对海水水下图像进行快速分解。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海水水下图像快速分解方法，在测量海水水下图像的基础上，为查看局部图像的细节，进行分析细化，划分图像高频部分与低频部分，以达到提高图像分析的效率和准确度的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种海水水下图像快速分解方法，包括以下步骤：

(1)遍历图像的高度和宽度，获得对应的像素的高度值y和宽度值x；

(2)对图像先进行水平变换，再进行垂直变换，获得一层分解后的图像数据；其中，所述的水平变换和垂直变换包括依次进行的奇偶分离、小波变换和频带系数变换；

(3)重复步骤(1)-(2)，直到所有层变换完成，即获得分解后的图像。

进一步优选地，所述水平变换中，奇偶分离为：遍历图像的宽度的1/2，奇数位置的像素移到前半段，偶数位置的像素移动到后半段。

进一步优选地，所述水平变换中，小波变换为：遍历图像的宽度的1/2，前半段增加对应的像素值，后半段减少对应的像素值。

进一步优选地，所述水平变换中，频带系数变换为：遍历图像的宽度的1/2，前半段乘以对应的频带系数，后半段除以对应的频带系数。

进一步优选地，所述垂直变换中，奇偶分离为：遍历图像的高度的1/2，奇数位置的像素移到上半段，偶数位置的像素移动到下半段。