一种图像二维离散小波变换的扫描方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种图像二维离散小波变换的扫描方法和装置。所述图像二维离散小波变换的扫描方法包括：在同级的小波变换数据中，按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的低频分量内的次级分量进行扫描；按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描；按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描；按照从左上角开始、沿对角线往返至右下角的扫描次序对所述小波变换数据的对角线分量内的像素进行扫描。本发明专利技术实施例公开的图像二维离散小波变换的扫描方法和装置反映了二维离散小波变换不同分量的方向特性。

【技术实现步骤摘要】
一种图像二维离散小波变换的扫描方法和装置
本专利技术实施例涉及图像处理
，尤其涉及一种图像二维离散小波变换的扫描方法和装置。
技术介绍
在经典的信号分析理论中，傅里叶理论是应用最广泛、效果最好的一种分析手段。但它只是一种纯频域的分析方法，不能提供局部时间段上的频率信息。近年来，小波变换作为一种变换域信号处理方法，得到了非常迅速的发展。小波变换很好的解决了时-频局部化问题，通过平移和缩放运算，实现了对信号的不同尺度的细化分析，解决了傅里叶变换不能解决的技术难题。因此，小波变换在信号分析、图像处理、地震勘探和非线性科学等诸多领域得到了广泛的运用。由于小波变换本身具有的优越特性，其在图像处理方面也得到了广泛的应用。图1示出了现有技术提供的图像二维离散小波变换的分解步骤。参见图1，在对输入图像100的一级小波变换中，分别利用行滤波低通滤波器101和行滤波高通滤波器102对输入图像的行数据进行滤波，再对滤波后的数据进行列数据的降采样103、104。然后再分别利用列滤波低通滤波器105、107和列滤波高通滤波器106、108对降采样后的数据进行滤波，并对滤波后的数据进行行数据的降采样109、110、111、112。这样，就完成了对待变换图像的一级小波变换。对待变换图像进行一级小波变换以后的图像被分为低频分量121、水平分量122、垂直分量123以及对角线分量124。图2示出了现有技术中图像二维离散小波变换的效果图。参见图2，在第一级二维离散小波变换后，原始图像被分为第一级低频分量201、第一级水平分量202、第一级垂直分量203以及第一级对角线分量204。在进行第二级二维离散小波变换后，原来的第一级低频分量201又被分为第二级低频分量205、第二级水平分量206、第二级垂直分量207以及第二级对角线分量208。在对输入图像100进行一级小波变换得到的各个分量中，水平分量在行滤波时由行滤波高通滤波器滤波，而在列滤波时由列滤波低通滤波器滤波，因此它更能体现所述输入图像100在水平方向上的物体轮廓。垂直分量在行滤波时由行滤波低通滤波器滤波，而在列滤波时由列滤波高通滤波器滤波，因此它更能体现所述输入图像100在垂直方向上的物体轮廓。对角线分量在行滤波和列滤波时分别有行滤波高通滤波器和列滤波高通滤波器滤波，因此它更能体现所述输入图像在对角线方向上的物体轮廓。图像可以看做是由在不同的行和列之间依次排列的像素组成的数组。而像素是组成图像的基本单元，它利用自身的灰度表征图像在它所代表的点上的明暗程度。经过二维离散小波变换后的图像数据仍然以二维数组的形式存在。但是，在图像压缩及图像传输的过程中，需要将上述二维数组变换为一维的数据，这就需要对二维的图像数据一定次序的扫描。而对图像数据的扫描次序的设计将直接影响到图像压缩的压缩比，以及图像传输的传输效率。现有的图像扫描算法包括：Morton图像扫描算法、Raster图像扫描算法以及Zig-zag图像扫描算法。图3示出了Morton图像扫描算法的扫描次序。参见图3，根据Morton图像扫描算法，按照最终变换级别的单元大小，将待变换图像被分为2×2的图像单元，在每个图像单元内部的像素之间采用先从左到右，再从上到下的Z字形扫描，而在不同的图像单元之间也采用先从左到右，再从上到下的Z字形扫描。图4示出了Raster图像扫描算法的扫描次序。参见图4，采用Raster图像扫描算法时，对二维离散小波变换后的图像数据按照不同的分量分别进行扫描，而在每一个分量内部的像素之间，执行先从左到右，再从上到下的扫描。图5示出了Zig-zag图像扫描算法的扫描次序。参见图5，采用Zig-zag图像扫描算法时，不区分级别和分量，采用从左上角到右下角的对角线扫描。上述三种扫描均没有考虑一级小波变换后不同的分量的方向特性。Raster图像扫描算法虽然对不同的分量分别进行扫描，但是却对不同的分量采取了统一的扫描方式。所以，上述三种图像扫描算法均不能反映一级小波变换后不同分量的方向特性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提出一种图像二维离散小波变换的扫描方法和装置，以反映二维离散小波变换不同分量的方向特性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种图像二维离散小波变换的扫描方法，所述方法在不同级的小波变换数据中按照高级小波变换数据优先的次序进行扫描，所述方法包括：在同级的小波变换数据中，按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的低频分量内的次级分量进行扫描；按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描；按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描；按照从左上角开始、沿对角线往返至右下角的扫描次序对所述小波变换数据的对角线分量内的像素进行扫描。第二方面，本专利技术实施例提供了一种图像二维离散小波变换的扫描装置，所述装置在不同级的小波变换数据中按照高级小波变换数据优先的次序进行扫描，所述装置包括：低频分量扫描模块，用于在同一级小波变换的小波变换数据中按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的低频分量内的次级分量进行扫描；水平分量扫描模块，用于按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描；垂直分量扫描模块，用于按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描；对角线分量扫描模块，用于按照从左上角开始、沿对角线往返至右下角的扫描次序对所述小波变换数据的对角线分量内的像素进行扫描。本专利技术实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描方法和装置通过在同级的小波变换数据中，按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的低频分量内的次级分量进行扫描，按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描，按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描，按照从左上角开始、沿对角线往返至右下角的扫描次序对所述小波变换数据的对角线分量内的像素进行扫描，从而对图像二维离散小波变换的不同分量采用了不同的扫描方式，反映了二维离散小波变换不同分量的方向特性。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是现有技术提供的图像二维离散小波变换中一级小波变换的分解步骤示意图；图2是现有技术提供的图像二维离散小波变换的效果示意图；图3是现有技术提供的Morton图像扫描算法的扫描次序示意图；图4是现有技术提供的Raster图像扫描算法的扫描次序示意图；图5是现有技术提供的Zig-zag图像扫描算法的扫描次序示意图；图6是本专利技术第一实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描方法的流程图；图7是本专利技术第二实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描方法的流程图；图8是本专利技术第二实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描方法的扫描次序示意图；图9是本专利技术第三实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描方法的流程图；图10是本专利技术第三实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描方法的扫描次序示意图；图11是本专利技术第四实施例提供的图像二维离散小波变换的扫描装置的结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像二维离散小波变换的扫描方法，所述图像二维离散小波变换的扫描方法在不同级的小波变换数据中按照高级小波变换数据优先的次序进行扫描，其特征在于，包括：在同级的小波变换数据中，按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的低频分量内的次级分量进行扫描；按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描；按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描；按照从左上角开始、沿对角线往返至右下角的扫描次序对所述小波变换数据的对角线分量内的像素进行扫描。

【技术特征摘要】
1.一种图像二维离散小波变换的扫描方法，所述图像二维离散小波变换的扫描方法在不同级的小波变换数据中按照高级小波变换数据优先的次序进行扫描，其特征在于，包括：在同级的小波变换数据中，按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的低频分量内的次级分量进行扫描；按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描；按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描；按照从左上角开始、沿对角线往返至右下角的扫描次序对所述小波变换数据的对角线分量内的像素进行扫描。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描包括：对所述水平分量内的像素按照列链次序进行扫描；按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描包括：对所述垂直分量内的像素按照行链次序进行扫描。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：按照列序优先、行序次之的次序对所述小波变换数据的水平分量内的像素进行扫描包括：将水平分量内的像素组成图像单元，所述图像单元之间按照列链次序进行扫描；按照行序优先、列序次之的次序对所述小波变换数据的垂直分量内的像素进行扫描包括：将垂直分量内的像素组成图像单元，所述图像单元之间按照行链次序进行扫描。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在将水平分量内的像素组成图像单元，并所述图像单元之间按照列链次序进行扫描之时，在所述图像单元内部，不同像素之间按照列链次序进行扫描；在将垂直分量内的像素组成图像单元，所述图像单元之间按照行链次序进行扫描之时，在所述图像单元内部，不同像素之间按照行链次序进行扫描。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述图像单元为相邻的2×2像素组成的图像单元。6.一种图像二维离散小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张修宝，
申请(专利权)人：北京京北方信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11