主要内容

shearletSystem

锥适应限带shearlet系统

描述

shearletSystem对象表示一个锥适应限带剪切波系统。创建shearlet系统后,可以使用sheart2得到实值二维图像的shearlet变换。你也可以使用isheart2得到反变换。额外的对象的功能被提供。

创建

描述

sls= shearletSystem为尺寸为128 × 128、尺度数为4的实值图像创建一个锥适应实值限带剪切波系统。该系统sls是一个非十进制shearlet系统。超出二维频率界限的剪切波周期性地扩展。使用具有周期性边界条件的实值shearlet可以得到实值shearlet系数。

实施shearletSystem遵循Häuser和Steidl中描述的方法[6]

例子

sls= shearletSystem (名称,值创建一个锥适应带限制剪羊毛系统与属性由一个或多个指定的名称,值对。例如,shearletSystem(“图象尺寸”,(100 100))为大小为100 × 100的图像创建剪切波系统。属性可以按任意顺序指定为Name1, Value1,…,的家.将每个属性名称用单引号括起来(' ')或双引号(”“).

请注意

shearlet系统的属性值是固定的。例如,如果shearlet系统SLS创建的图象尺寸对于[128 128],你不能改变它图象尺寸到[200 200]。

属性

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shearlet系统的图像大小,指定为两元素整数值向量numrowsnumcolumns.图像必须至少为16x16。

例子:sls = shearletSystem('ImageSize',[100 200])为100 × 200的图像创建剪切波系统。

数据类型:|

shearlet系统中的刻度数,指定为小于或等于log的正整数2(最低([N))) 3,而且N是输入图像的行维和列维。对于一个16 × 16的输入图像,log2(min([16 16])) -3 = 4-3 = 1,因此最小的图像兼容shearletSystem最小尺寸为16。对于默认的图像大小128 × 128,缩放数等于4。

例子:sls = shearletSystem('NumScales',1)创建shearlet系统NumScales等于1。

数据类型:|

Shearlet系统类型,指定为“真实”的“复杂”.实值shearlet具有双面二维频谱,而复值shearlet具有单边二维频谱。如果FilterBoundary设置为“周期”,在最精细的空间尺度上,shearlet的能量包裹在二维频率响应中。对于这两个“真实”的而且“复杂”shearlet系统的傅里叶变换是实值的。

Shearlet滤波器边界处理,指定为“周期”“截断”.当设置为“周期”时,超出二维频率边界的剪切波周期性延伸。当设置为“截断”,剪切波在二维频率边界处被截断。

Shearlet系统分析归一化,指定为数值或逻辑1真正的)或0).当设置为真正的,将shearlet系统归一化为Parseval框架,并将输入图像的能量保留在shearlet变换系数中。

例子:sls = shearletSystem('PreserveEnergy',true)

数据类型:逻辑

Shearlet系统精度,指定为“双”“单一”.所有的计算都是使用指定的精度完成的。

请注意

为了获得图像的shearlet变换,图像的精度必须与shearlet系统的精度相匹配。

对象的功能

sheart2 Shearlet变换
isheart2 逆剪切波变换
framebounds Shearlet系统框架边界
filterbank Shearlet系统滤波器
numshears shearlet数目

例子

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加载图像。创建两个可应用于图像的实值shearlet系统。将第一个系统归一化,使能量保存在剪切波变换系数中。保留第二个shearlet系统的默认值()正常化。

负载面具[numRows,numCols] = size(X);slsA = shearletSystem(“图象尺寸”, (numRows numCols),“PreserveEnergy”,真正的);slsB = shearletSystem(“图象尺寸”, (numRows numCols]);

使用这两个shearlet系统对图像进行shearlet变换。

cfA = sheart2(slsA,X);cfB = sheart2(slsB,X);

确定输入图像的能量和两组变换系数。确认只有第一个剪切波系统保存了能量。

energyA = sum(cfA(:).^2);energyB = sum(cfB(:).^2);energyImage = sum(X(:).^2)
energyImage = 2.4655e+09
diffSystemA = abs(energyImage-energyA)
diffSystemA = 1.9073e-06
diffSystemB = abs(energyImage-energyB)
diffSystemB = 1.4869e+07

限制

  • 非平方图像的实值剪切波变换的边界效应可以导致复值系数。实现,shearletSystem在二维傅里叶域中构造剪切波。对于实值shearlet变换,二维傅里叶域中的shearlet在正负二维频率平面上应该是对称的。为正方形图像构造的shearlet是对称的。然而,随着像宽比的增加,构造的shearlet变得不对称。如果低通滤波器金宝app在二维频率平面的支持度过大,边界效应会增大。尽可能使用方形图像。看到实值限带Shearlet系统的边界效应有关减少边界效应的其他信息和策略。

参考文献

[1]郭,K., G.库提尼克,D. Labate。“使用各向异性膨胀和剪切算子的稀疏多维表示。”在小波与样条:雅典,2005(陈光诚,M.-J。陈主编),189-201。布伦特伍德,田纳西州:纳什伯勒出版社,2006年。

[2]郭,K., D. Labate。“使用shearlet的最佳稀疏多维表示”数学分析杂志.Vol. 39, no . 1, 2007, pp. 298-318。

[3]库蒂尼克,G.和w - q Lim。“紧密支撑的shear金宝applet是最佳稀疏。”近似理论杂志.Vol. 163, Number 11, 2011, pp. 1564-1589。

[4]shearlet:多元数据的多尺度分析(G. Kutyniok和D. Labate编)。纽约:施普林格,2012。

[5]ShearLabhttps://www3.math.tu-berlin.de/numerik/www.shearlab.org/

[6] Häuser, S.和G. Steidl。“快速有限Shearlet变换:教程”arXiv预印本arXiv:1202.1773(2014)。

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

R2019b引入