[发明专利]一种非线性图像多尺度几何表示方法

摘要

发明提供一种非线性图像多尺度几何表示方法。技术方案包括以下步骤：步骤①：利用FIR中值混合滤波器对图像进行滤波；步骤②：对滤波后图像按隔行隔列方式进行降2采样，得到下采样图像；步骤③：对下采样图像按进行基于中值的升2插值滤波，得到插值估计图像；步骤④：将原图像与插值估计图像相减得多个尺度层非线性金字塔分解图像；步骤⑤：将每个尺度层非线性金字塔分解图像进行Shear方向滤波得子带图像。本发明是一种性能优良的图像非线性多尺度几何表示方法，运算量少，在图像压缩、边缘提取、纹理检索等方面具有较高的应用价值。

主权项

1.一种非线性图像多尺度几何表示方法，其特征在于，包括下述步骤：设FIR中值混合滤波器对输入图像i(m,n)的滤波结果为图像H(m,n)，具体滤波过程如下式所示：上式中，y₁(m,n)=MED{MED[Subset₁(m,n)],i(m,n),MED[Subset₂(m,n)]}，y₂(m,n)=MED{MED[Subset₃(m,n)],i(m,n),MED[Subset₄(m,n)]}，Subset₁(m,n)={i(m,n+q):q∈[-N,N]\{0}}Subset₂(m,n)={i(m+q,n):q∈[-N,N]\{0}}Subset₃(m,n)={i(m+q,n+q):q∈[-N,N]\{0}}，Subset₄(m,n)={i(m-q,n+q):q∈[-N,N]\{0}}MED为取中值操作，m∈[1,N_ir]，n∈[1,N_ic]，N_ir是图像i(m,n)的行数，N_ic是图像i(m,n)的列数，FIR中值混合滤波器的行数和列数都是2N+1且N_ir>2N+1,N_ic>2N+1；对于任意尺度j，j=1,…,M，M为尺度分解层数；将待处理图像f(m,n)记为原始输入图像f¹(m,n)；令j=1，然后进行下述过程：步骤①：利用FIR中值混合滤波器对图像f^j(m,n)进行滤波，得到图像H^j(m,n)；步骤②：对图像H^j(m,n)按隔行隔列方式进行降2采样，得到下采样图像步骤③：对下采样图像进行基于中值的升2插值滤波，得到插值估计图像步骤④：将图像f^j(m,n)与插值估计图像相减得第j尺度层非线性金字塔分解图像步骤⑤：将f^j+1(m,n)更新为下采样图像令j=j+1，返回步骤①；重复M次步骤①至⑤后，得到M层非线性金字塔分解图像序列对任意尺度j，将第j尺度层非线性金字塔分解图像按下式进行Shear方向滤波得子带图像f^j,l(m,n)：fj,l(m,n)=fdj(m,n)*wj,ls(m,n)]]>上式中，l=1,…,D为方向编号，D为方向滤波个数；代表在伪极坐标系中δ函数的离散傅里叶变换；为Meyer小波频域窗函数，并满足为从伪极坐标系到笛卡尔坐标系转换的映射函数；N_r为的行数，N_c为的列数；N_r的取值小于或等于图像的行数，N_c的取值小于或等于图像的列数；对M层非线性金字塔分解图像序列分别进行D个方向的Shear方向滤波，得到的子带图像序列f^1,1(m,n),f^1,2(m,n),…,f^1,D(m,n),…,f^M,1(m,n),f^M,2(m,n),…f^M,D(m,n)就是待处理图像f(m,n)的非线性多尺度几何表示结果。