[发明专利]一种图像多级小波全子带压缩感知编码方法

摘要

本发明提出了一种图像多级小波全子带压缩感知编码算法对自然图像进行稀疏表示，将图像变换到具有极大稀疏性的小波域，低频子带对于重建图像非常重要，高频系数中每个元素及其子孙后代重要性和不同高频层系数的稀疏程度是不同的，根据稀疏矢量中高频子带系数的不同重要性来设计权值矩阵，并依据高层子带能量是低层子带能量倍的关系来设置对应每一高频层的权值，并最终得到改进的测量矩阵，最后对稀疏矢量进行压缩观测后得到测量值。在重建端，对有HL，LH和HH高频子带组成的稀疏矢量中，最终对重建系数矩阵进行小波反变换得到重建图像。

主权项

1.一种图像多级小波全子带压缩感知编码算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，图像的稀疏表示：将一副大小为M×N的二维灰度图像I，进行B层小波变换，将图像变换到稀疏域；步骤2，构造稀疏矢量s：图像小波变换后，根据高频系数在不同尺度间的父子关系以及后代的四叉树结构，由所有高低频子带系数构造稀疏矢量；步骤3，构造权值矩阵：图像小波变换后，根据高低频子带系数，在不同层之间的重要性的不同来构造权值矩阵，高低频子带系数指高频系数和低频系数；图像小波变换后，根据低频系数及不同层高频系数对重建图像的不同重要性来构造权值矩阵；步骤4，改进测量矩阵：在生成随机测量矩阵后，将测量矩阵的每一行系数与权值矩阵进行点乘，得到改进的测量矩阵，并最终由改进的测量矩阵和稀疏矢量得到压缩后的观测值；步骤5，在解码端，由观测值重建得到重建后的稀疏矢量，同时恢复高低频子带系数，进行小波反变换得到重建图像。