1、“电子信息工程专业方向”课程设计报告“电子信息工程专业方向”课程设计报告 课题名称：课题名称：二维图像的小波降噪与压缩二维图像的小波降噪与压缩 班级班级 学号学号 学生姓名学生姓名 专业专业 电子信息工程电子信息工程 院系院系 电气学院电子系电气学院电子系 指导老师指导老师 专业方向课程设计指导小组专业方向课程设计指导小组 电子与电气工程学院电子与电气工程学院 2014 年年 12 月月 1 目录目录 一、设计目的、技术指标及要求一、设计目的、技术指标及要求 2 2 二、数字图像与数字图像处理二、数字图像与数字图像处理 2 2 2.1 数字图像概述 2 2.2 数字图像质量指标体系 2 2.2
2、.1 主观指标 2 2.2.2 客观指标 3 2.3 数字图像存储格式及其特点 3 2.4 数字图像处理概述 6 2.5 数字图像处理目的与方法 7 2.5.1 目的 7 2.5.2 方法 7 三、小波变换三、小波变换 8 8 3.1 连续小波变换 8 3.1.1 连续小波基函数 8 3.1.2 连续小波变换 9 3.2 离散小波变换 . 11 3.2.1 尺度与位移的离散化 . 11 3.2.2 二进制小波变换 . 12 四、四、 基于基于 MATLABMATLAB 的小波降噪的小波降噪 1313 4.1 程序流程为： . 14 4.2 MATLAB 实践 14 4.2.1 程序主要函数说明
3、 . 14 五、设计总结五、设计总结 1818 参考文献参考文献 错误!未定义书签。 2 二维图像的小波降噪与压缩二维图像的小波降噪与压缩 一、设计目的、技术指标及要求一、设计目的、技术指标及要求 1. 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实 际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电 子信息方面常见实际问题，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 3.进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、 熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进
4、 行调试和数据处理等。 4.培养学生的创新能力 5. 利用 Matlab 中小波变换工具包， 实现性能可调的二维图像的小波降噪与压缩 功能； 6. 画出总体流程图； 7. 编程、调试、运行，实现预期功能； 8. 提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。 二、数字图像与数字图像处理二、数字图像与数字图像处理 2.1 2.1 数字图像概述数字图像概述 数字图像，是以二维数字组形式表示的图像，将连续的模拟图像经过离散化处理 后变成计算机能够辨识的点阵图像，其数字单元为像元，数字图像的恰当应用通常需 要数字图像与看到的现象之间关系的知识，也就是几何和光度学或者传感器校准，数 字图像处理领域就是研究它们
5、的变换算法。 2.2 2.2 数字图像质量指标体系数字图像质量指标体系 图像质量的含义包括两方面：一个是图像的逼真度。即被评价图像与原标准图像 的偏离程度；另一个是图像的可值度，是指图像能向人或机器提供信息的能力。主要 包括主观指标和客观指标两种方式。 2.2.1 主观指标 图像的主观评价就是通过人来观察图像，对图像的优劣作主观评定，然后对评分 3 进行统计平均，就得出评价的结果。这时评价出的图像质量与观察者的特性及观察条 件等因素有关。为保证主观评价在统计上有意义，选择观察者时既要考虑有未受过训 练的“外行”观察者，又要考虑有对图像技术有一定经验的“内行”观察者。另外， 参加评分的观察者至少
6、要有 20 名，测试条件应尽可能与使用条件相匹配。 2.2.2 客观指标 客观指标又包括三个方面：均方误差（MSE） 、峰值信噪比（PSNR） 、信息熵。 （1）均方误差MSE： n j jiji n i n fxfMSE 1 2 , 1 1 2 （2）信噪比SNR： MSE ij f SNR 2 lg10 其中 ji f , 表示重建恢复后图像像素的灰度值， ji f , 表示原始图像各点的灰度值； 2 ij f 表示重建恢复后图像灰度值的方差。 （3）峰值信噪比PSNR： Nff PSNR 2 2 255 lg10 式中 f表示处理后的图像的灰度，f表示原始图像的灰度，N表示图像像素的 个数。PSNR单位为 dB。在实际应用中，峰值信噪比PSNR是图像处理中最常用的图像 质量评价的客观标准。 以上三种方法是传统的数字图像评价的客观评价标准，
