基于MATLAB的多尺度多方位Gabor小波变换实现
项目介绍
本项目实现了一个可配置的Gabor小波生成与变换系统,能够根据用户指定的尺度级别和方向角度生成对应的Gabor滤波器组。该系统基于Gabor函数的数学建模,通过复指数函数与高斯窗的结合,实现对输入图像的多分辨率、多方向滤波操作,有效提取图像的局部纹理特征。
功能特性
- 可配置的Gabor滤波器组生成:支持自定义尺度数、方向数、调制频率、带宽等参数
- 多尺度多方向卷积运算:对灰度图像进行多层次纹理特征提取
- 灵活的响应可视化:支持幅度响应和相位响应的热力图显示
- 特征处理选项:提供特征图融合与归一化功能
- 完整的分析工具:包含滤波器时空域/频域显示和特征融合摘要图生成
使用方法
- 准备输入图像:载入单通道灰度图像(支持jpg/png/bmp等格式)
- 设置参数:
- 尺度参数:整数(推荐3-5个尺度级别)
- 方向参数:角度向量(如[0, 45, 90, 135]度)
- 可选频率/带宽参数
- 执行分析:运行主程序生成Gabor滤波器组并获取滤波响应
- 查看结果:
- Gabor滤波器组(三维矩阵)
- 滤波响应结果(四维矩阵)
- 特征可视化图(幅度响应热力图、滤波器核显示等)
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括Gabor滤波器组的参数化生成、基于卷积运算的多尺度多方位图像滤波处理、滤波响应结果的幅度与相位分析计算,以及多种可视化图形的生成与显示。该文件通过模块化设计整合了完整的Gabor小波变换流程,为用户提供一站式的图像纹理特征提取解决方案。