MATLAB多级小波分解与系数提取系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现图像的多级小波分解功能，支持Haar、Daubechies等多种小波基函数和自定义分解层数。系统将图像分解为LL、LH、HL、HH子带，并自动提取各层系数，适用于信号处理和图像分析领域。

详 情 说 明

基于MATLAB的多级小波分解与系数提取系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台开发的图像处理工具，核心功能是实现对图像的多级小波分解与系数分析。系统利用离散二维小波变换技术，将输入图像在多个尺度上分解为不同频率的子带，并精确提取各子带的小波系数。该系统为图像分析、特征提取及信号处理研究提供了实用的技术支持。

功能特性

• 灵活的小波分解：支持用户选择多种小波基函数（如Haar、Daubechies系列等）和自定义分解层数（通常2-5层）。
• 自动图像处理：支持读取JPG、PNG、BMP等常见格式的图像，并能自动将彩色图像转换为灰度图进行处理。
• 多尺度子带分析：对图像进行迭代多级分解，生成包括低频近似（LL）和高频细节（LH, HL, HH）在内的子带系数矩阵。
• 结果可视化：直观展示每一级小波分解后所有子带的图像排列布局。
• 系数提取与统计：提供详尽的小波系数矩阵，并可计算各子带系数的最大值、最小值、均值、方差等统计特征。
• 数据导出功能：支持将提取到的小波系数及其统计信息导出为MAT文件或CSV格式，便于后续分析与应用。

使用方法

1. 准备环境：确保您的计算机上已安装MATLAB软件。
2. 运行主程序：启动MATLAB，将当前工作目录设置到本项目文件夹，然后在命令窗口中执行主函数。
3. 设置参数：根据提示或直接在代码中设置相关参数：

* 输入图像的文件路径。 * 选择使用的小波基名称（例如：'haar', 'db4'）。 * 指定希望进行的分解层数（例如：3）。

1. 查看结果：程序运行后，将显示分解结果的图像，并在MATLAB工作区生成包含小波系数和统计信息的结构体变量。
2. 导出数据（可选）：如需保存分析结果，可使用程序提供的数据导出功能。

系统要求

• 软件平台：需要MATLAB R2016a或更高版本。
• 必要工具箱：需要安装Image Processing Toolbox（图像处理工具箱）。

文件说明

主程序文件集成了系统的所有核心功能模块。它负责协调整个工作流程，包括：读取用户指定的图像并进行预处理；根据用户选择的小波基和分解层数执行多级二维离散小波分解；将分解得到的各层各子带的系数进行整理与存储；计算关键统计量；生成并显示分解结果的可视化图像；以及提供数据导出接口。