如何在matlab中显示小波变换函数dwt2的结果

Posted 2023-03-13

【中文标题】如何在matlab中显示小波变换函数dwt2的结果

【英文标题】：How to Display wavelet transformation function dwt2 results in matlab

【发布时间】：2015-11-03 05:59:18

【问题描述】：

我在图像上应用 dwt2 函数以应用小波变换，它给出了四个结果图像 cA（低通图像）、cH（水平细节图像）、cV（垂直细节图像）、cD（对角细节图像）。一切都很好，直到现在。我想可视化这些结果图像。

现在我正在使用下面的代码可视化这四个结果图像。

image = imread(imagePath);
wavename = 'haar';
[cA,cH,cV,cD] = dwt2(im2double(iamge),wavename);
imshow([cA,cH; cV,cD],'Colormap',gray);

当我运行此代码时，可视化结果如下所示

但我希望我的结果应该是这样的，任何人都可以帮助我。

【参考方案1】：

在您问题的第二张图片中，显示了两级小波变换。对于使用dwt2 的代码示例，您只进行了单级分解。 要进行两级分解，您可以将wavedec2 函数与N=2 结合使用。要创建如图所示的绘图，您必须仔细查看 wavedec2 的返回值：

（图片来自 Mathworks，来自 [2]）

向量C 包含所有近似系数，以列方式存储。 S 是所谓的“簿记”矩阵，因为它包含有关如何存储数据的信息。

现在第一张图片，上面示例中的cA2，是C 的前32*32 个条目。使用ii和jj作为索引变量，我们可以得到C的相关部分，使用reshape返回图片格式：

ii = 1; jj = prod(S(1,:));
cA2 = reshape(C(ii:jj),S(1,:));

其他的二级系数也同样得到：

ii = jj+1; jj = ii + prod(S(2,:)) - 1;
cH2 = reshape(C(ii:jj),S(2,:));

ii = jj+1; jj = ii + prod(S(2,:)) - 1;
cV2 = reshape(C(ii:jj),S(2,:));

ii = jj+1; jj = ii + prod(S(2,:)) - 1;
cD2 = reshape(C(ii:jj),S(2,:));

同样的方法也可以得到一级系数，使用S的第三行：

ii = jj+1; jj = ii + prod(S(3,:)) - 1;
cH1 = reshape(C(ii:jj),S(3,:));

ii = jj+1; jj = ii + prod(S(3,:)) - 1;
cV1 = reshape(C(ii:jj),S(3,:));

ii = jj+1; jj = ii + prod(S(3,:)) - 1;
cD1 = reshape(C(ii:jj),S(3,:));

现在可以通过根据需要排列图像来简单地创建情节：

imshow([[cA2,cH2; cV2,cD2],cH1;cV1,cD1],'Colormap',pink)

要添加边框，你可以使用rectangle函数和来自S的信息：

% Small rectangles
rectangle('Position',[0,0,S(1,1),S(1,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');
rectangle('Position',[S(1,1),0,S(1,1),S(1,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');
rectangle('Position',[0,S(1,2),S(1,1),S(1,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');
rectangle('Position',[S(1,1),S(1,2),S(1,1),S(1,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');

% Large rectangles
rectangle('Position',[0,S(3,2),S(3,1),S(3,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');
rectangle('Position',[S(3,1),0,S(3,1),S(3,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');
rectangle('Position',[S(3,1),S(3,2),S(3,1),S(3,2)],'LineWidth',2,'EdgeColor','y');

【讨论】：

感谢它的工作，但有一件事如何为每张图片添加边框。

完美。最简单的方法是使用rectangle('Position',[x,y,w,h]) 添加每个边框。您还可以使用S 的内容来计算每个矩形的x,y,w,h。

我是 matlab 新手，你能告诉我如何使用 S 计算 x,y,w,h。

我编辑了答案以包含边框。这行得通吗？

感谢它的工作。非常感谢您的解决方案。

【参考方案2】：

更简单的方法是将结果连接为矩阵，然后填充后续矩阵：

image = imread(imagePath);
wavename = 'haar';
[cA,cH,cV,cD] = dwt2(im2double(image),wavename);
[cAA,cAH,cAV,cAD] = dwt2(cA,wavename); % Recompute Wavelet of Approximation Coefs.
Level2=[cAA,cAH; cAV,cAD]; %contacinat
imshow([Level2,cH; cV,cD],'Colormap',gray);

“cameraman.tif”图像的结果是：

对于更多级别，只需计算第二级别的近似系数的小波。也就是说，取多个小波，即对当前小波结果的近似系数重新计算小波，得到下一级小波。