1.一种基于分数阶傅里叶变换和子带分解的图像处理方法,其特征在于:采用一维近似的子带分数阶傅立叶变换对图像进行处理,包括以下步骤:
步骤1、将长度为 (偶数)的序列
,分解为长度是
的
和
两序列,
,
,
由上式可得
,
;
步骤2、设定是
的近似部分,相当于
通过一个低通滤波器;
是
的细节部分,相当于
通过一个高通滤波器;由于两个滤波器分别允许一半频带内的频率通过,所以就将序列分解为两个带限分量的集合;
步骤3、继续分解,将图像逐步分解为多个带限分量的集合;分别为
经过低通和高通滤波器后2倍-下采样信号,
和
分别为
、
的
点DFT;
步骤4、将,
代入到
可得点序列
在
阶时的离散分数阶傅里叶变换
;
步骤5、 用和
联合表示为
即为一维子带分数阶Fourier变换式,
和
称为相关因子;
步骤6、如果信号的能量主要集中在频带
以外,Xa(k)可以近似为
这里,
是
的近似表达,即近似子带分数阶傅里叶变换。
2.一种基于分数阶傅里叶变换和子带分解的图像处理方法,其特征在于:还可以采用二维近似子带分数阶傅里叶变换,包括以下步骤:
步骤1、用二维chirp信号对图像序列进行调制,得到新的图像序列
;将
分为四个子矩阵,每个子矩阵都具有
长度大小
这里,、
、
、
即为
分别通过子带滤波器组后序列;
步骤2、上述方程组写成矩阵形式为:
;
是
的四个子序列组成的向量空间,
是四个滤波器向量空间,
是绝对值都为1的实数向量空间;
,
,
步骤3、借助简单的矩阵运算,可以得到矩阵,由
矩阵和二维离散分数阶Fourier变换式
其中
可得阶时
的二维子带分数阶傅里叶变换
其中,,
,
,
分别为
,
,
,
的二维分数阶傅里叶变换;
步骤4、子带分数阶傅里叶变换在分数阶域将变换结果分为:低-低频、低-高频、高-低频和高-高频四个子带,当我们对做二维分数阶傅里叶变换时,即把
的分数阶域分为四个子带,如
能量主要集中在低频区域
时,可得
阶时
的近似二维子带分数阶傅里叶变换
。