MATLAB实现的第二代离散曲波变换图像分析系统

资 源 简 介

本项目运用MATLAB开发，实现了第二代离散曲波变换的高效算法，可对二维图像进行多尺度、多方向的稀疏分解与重构。系统包含完整的正/逆变换模块，支持灵活提取不同尺度和方向的子带系数，适用于图像处理与稀疏表示研究。

详 情 说 明

基于第二代离散曲波变换的图像多尺度几何分析系统

项目介绍

本项目实现了第二代离散曲波变换（Curvelet Transform）的高效算法，能够对二维图像进行多尺度、多方向的稀疏表示。系统采用基于wrapping方法的第二代Curvelet变换算法，结合快速傅里叶变换（FFT）与频域分割技术，构建完整的多尺度几何分析框架。该系统包含正变换和逆变换模块，支持图像分解与重构，并提供可视化分析工具，特别适用于处理具有曲线奇异性的图像数据。

功能特性

• 高效Curvelet变换：实现基于wrapping方法的第二代离散曲波变换算法
• 完整变换流程：支持正向变换（图像分解）和逆向变换（图像重构）
• 多尺度分析：可将图像分解为不同尺度的子带系数
• 多方向表示：每个尺度下支持多个方向的稀疏表示
• 可视化工具：提供各尺度各方向的子带图像可视化功能
• 性能分析：输出变换时间、重构误差等性能指标报告
• 应用支持：适用于图像去噪、特征提取、边缘检测等图像处理任务

使用方法

基本变换流程

1. 输入二维灰度图像（支持JPG、PNG、BMP等常见格式）
2. 设置变换参数（尺度层数、方向数量、变换模式等）
3. 执行正向Curvelet变换，获取多尺度多方向的系数矩阵
4. 可选择进行系数处理（如阈值去噪）
5. 执行逆向Curvelet变换，重构图像
6. 查看可视化结果和性能分析报告

参数配置

• 尺度层数：控制分解的尺度深度（通常为3-5层）
• 方向数量：指定每个尺度的方向分割数
• 变换模式：选择不同的频域处理方式

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：至少4GB RAM（推荐8GB以上）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能集成，包括图像读取与预处理、变换参数配置、正逆变换执行流程控制、系数矩阵处理与管理、重构图像质量评估、多尺度分解结果可视化展示以及性能指标计算与报告生成等关键能力。该文件作为系统的主要入口点，协调各功能模块的协同工作，确保整个分析流程的完整性和稳定性。