基于底层小波变换的图像增强原理实现与效果验证
项目介绍
本项目实现了基于二维离散小波变换(DWT)的底层图像增强算法,不依赖于MATLAB小波工具箱。通过自主编写小波变换核心算法,完成图像的多尺度分解、高频系数增强和图像重构全流程,为理解小波变换在图像处理中的应用提供完整的实践案例。
功能特性
- 底层算法实现:自主编码实现二维离散小波变换的正逆变换算法
- 多尺度分解:支持1-3层小波分解,严格分离LL、LH、HL、HH四个子带
- 细节增强:通过高频系数调制技术增强图像细节信息
- 可视化分析:提供频谱图、对比图、系数分布等多种可视化结果
- 质量评估:输出PSNR、SSIM等客观质量评价指标
- 参数可调:支持小波基选择、分解层数、增强强度等参数灵活配置
使用方法
- 准备输入图像(推荐使用尺寸为2^n×2^n像素的灰度图像)
- 设置算法参数:
- 小波基类型(Haar/Daubechies等)
- 分解层数(1-3层)
- 增强系数(高频子带放大倍数)
- 运行主程序完成图像增强处理
- 查看生成的对比图像和质量评估报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 图像处理工具箱(用于部分可视化功能)
- 至少2GB内存(处理高分辨率图像时建议4GB以上)
文件说明
主程序文件整合了完整的图像增强处理流程,具体包含图像读取与预处理、小波变换核心算法执行、多尺度分解与子带系数调整、逆变换图像重构、增强效果可视化分析以及质量评价指标计算等功能模块,通过参数配置可实现端到端的图像增强实验验证。