MATLAB边缘保持小波变换(EAWT)图像处理与分析工具
项目介绍
本项目实现了一种改进的小波变换算法——边缘保持小波变换(Edge-Avoiding Wavelet Transform,EAWT),专为图像处理而设计。传统小波变换在图像边缘处容易产生伪影和模糊效应,而EAWT通过引入边缘感知机制,在保持图像重要结构特征(如边缘、纹理)的同时进行多尺度分解。该算法结合了自适应权重调整机制和多分辨率分析框架,能够有效提升图像去噪、压缩等处理任务的质量。
功能特性
- 多级边缘保持分解与重构:实现1-5级的多尺度小波分解与精确重构
- 灵活的边缘检测集成:支持Sobel、Canny等多种边缘检测算子
- 参数可控的处理流程:可调节小波基类型、分解层数、边缘敏感度等关键参数
- 丰富的应用场景:适用于图像去噪、压缩、增强等多种处理任务
- 全面的质量评估:提供PSNR、SSIM等客观质量指标计算
使用方法
基本操作流程
- 准备输入图像:加载RGB彩色图像或灰度图像(支持jpg、png、bmp等格式)
- 设置处理参数:
- 选择小波基类型(如db4、sym8等)
- 指定分解层数(1-5级)
- 配置边缘检测方法
- 调整边缘敏感度系数(0.1-1.0)
- 执行EAWT处理:运行主程序进行边缘保持小波变换
- 分析输出结果:
- 查看小波系数矩阵(低频近似系数和各方向高频细节系数)
- 评估重构图像质量
- 观察边缘分布图可视化结果
- 获取性能指标报告
参数配置示例
% 基本参数设置
wavelet_type = 'db4'; % 小波基类型
decomp_level = 3; % 分解层数
edge_method = 'Sobel'; % 边缘检测方法
sensitivity = 0.7; % 边缘敏感度系数
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必需工具箱:Image Processing Toolbox, Wavelet Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(处理高分辨率图像时建议8GB以上)
- 存储空间:至少500MB可用磁盘空间
文件说明
主程序文件整合了边缘保持小波变换的核心处理流程,实现了图像加载与预处理、边缘感知机制的自适应权重计算、多级小波分解与重构算法的执行、处理结果的可视化展示以及图像质量的客观评估功能。该文件作为项目的入口点,协调各个功能模块的协同工作,确保整个处理流程的完整性和稳定性。