基于Haar小波的图像多尺度分解与分析系统
项目介绍
本项目是一个基于Haar小波变换的图像多尺度分析与处理系统。系统实现了二维离散小波变换(DWT)算法,能够对输入的灰度或彩色图像进行多级分解,提取图像在不同尺度下的低频近似信息和高频细节信息。通过多分辨率分析(MRA)技术,系统为用户提供直观的图像频域特征展示和定量分析能力。
功能特性
- 多尺度分解:支持自定义分解层数(默认3层)的Haar小波分解
- 通用图像支持:兼容多种图像格式(jpg、png、bmp等),支持灰度图像和RGB彩色图像
- 智能尺寸适配:自动处理任意尺寸图像,对非2的幂次方尺寸进行补零处理
- 可视化展示:以子图形式清晰展示各层小波分解结果(LL、LH、HL、HH子带)
- 重构验证:提供逆变换功能,验证分解过程的正确性
- 能量分析:统计分析各频带能量占比,生成定量分析报告
使用方法
- 准备图像:将待分析的图像文件放置在指定目录
- 参数设置:根据需要调整小波分解层数参数
- 运行系统:执行主程序启动图像分解与分析
- 结果查看:系统将展示分解结果可视化图、重构图像对比和能量分布报告
- 数据保存:可选择保存小波系数矩阵和分析结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 足够的内存空间以处理大型图像文件
文件说明
主程序文件整合了系统的所有核心功能,包括图像读取与预处理、小波变换参数配置、多级分解算法实现、分解结果可视化展示、图像重构验证以及频带能量统计分析等完整处理流程。该文件作为系统的统一入口,协调各功能模块有序执行,确保从图像输入到分析结果输出的全流程自动化处理。