[发明专利]基于小波变换的人工视觉图像处理方法

权利要求书

1.一种基于小波变换的人工视觉图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对采集图像进行二维离散小波变换以及二级小波分析，获得小波系数；

步骤二，对步骤一得到的小波系数进行硬阈值化处理；

步骤三，对步骤二阈值化以后的系数进行采样；

步骤四，对步骤三中经过采样的高频系数进行能量比较选择，选择能量最大的三个采样系数矩阵作为剩下三个通道的输出，得到4通道每通道4×4个输出值的输出结果；

步骤五，采用步骤四中的4通道输出驱动脉冲发生器产生脉冲波，通过电极阵列刺激视神经细胞，在人脑中形成视幻觉。

2.根据权利1所要求的基于小波变换的人工视觉图像处理方法，其特征是，所述二维离散小波变换，是指：采用马拉特快速小波变换算法进行二维离散小波变换，并对图像进行二级小波分析，得到小波系数。

3.根据权利1或2所要求的基于小波变换的人工视觉图像处理方法，其特征是，所述小波，是二维双正交小波。

4.根据权利1或2所要求的基于小波变换的人工视觉图像处理方法，其特征是，所述小波系数，是指：对一个32×32像素的图像进行二级小波分析得到的七个小波系数矩阵，即一个低频近似系数矩阵cA₂(14×14)和六个高频系数矩阵，六个高频系数矩阵包括三个二级小波系数矩阵(14×14)：水平cD₂^(h)、竖直cD₂^(v)和对角系数矩阵cD₂^(d)，和三个一级小波系数矩阵(20×20)：水平cD₁^(h)、竖直cD₁^(v)和对角系数矩阵cD₁^(d)。

5.根据权利1所要求的基于小波变换的人工视觉图像处理方法，其特征是，所述硬阈值化处理，是指对经过小波变换得到的小波系数，将分布在零附近的系数认为其不足以引起神经细胞的反应将其置为0，即：

$w=\left\{\begin{array}{cc}w& \left(w\right)\≥\mathrm{\δ}\\ 0& \left(w\right)\<\mathrm{\δ}\end{array}\right.$

其中δ是选定的阈值，w是小波系数。

6.根据权利1所要求的基于小波变换的人工视觉图像处理方法，其特征是，所述采样，具体为：根据视网膜神经节细胞的分布性质和人眼视觉机制，对于低频近似系数，采用全局均匀采样的方法，均匀地采样一个4×4的系数矩阵，作为低频成分通道的输出；对于一级二级小波系数和二级小波系数，采用中间局部均匀采样的方法，其中一级水平、竖直和对角系数矩阵为20×20大小，对其中间的8×8矩阵均匀采样出4×4个小波系数，二级水平、竖直和对角系数矩阵为14×14大小，直接采样其中间的4×4矩阵。