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小波变换C语言实现代码

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16页

小波变换C语言参考代码，可移植至STM32开发板上，详细步骤需要用户自己学习小波变换相关知识。

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#include <stdio.h>

#include<math.h>

#define height 256

#define width 256

void twoDDWT(double org[][width], double dwt[][width],int NumofBand);

void oneDDWT(int flag, double org[][width], double dwt[][width]);

void twoDIDWT(double dwt[][width], double rec[][width],int NumofBand);

void oneDIDWT(int flag, double dwt[][width], double rec[][width]);

int main()

{

int i, j;

double org[height][width], dwt[height][width],rec[height][width];

FILE *lena;

FILE *lena3;

FILE *lena4;

lena = fopen("c:\lena.raw", "rb");

lena3 = fopen("c:\lena3.raw", "wb");

lena4 = fopen("c:\lena4.raw", "wb");

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width; j++)

{

org[i][j] = fgetc(lena);

}

twoDDWT(org, dwt,4);

for (i = 0; i < height/2; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

org[i][j]=dwt[i][j];

}

twoDDWT(org, dwt,7);

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width; j++)

{

fputc(dwt[i][j], lena3);

}

twoDIDWT(dwt, rec,7);

for (i = 0; i < height/2; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

dwt[i][j]=rec[i][j];

}

twoDIDWT(dwt, rec,4);

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width; j++)

{

fputc(rec[i][j], lena4);

}

return 0;

}

void twoDDWT(double org[][width], double dwt[][width],int NumofBand)

{

if (NumofBand==4)

{

oneDDWT(0, org, dwt);

oneDDWT(1, org, dwt);

}

if (NumofBand==7)

{

oneDDWT(2, org, dwt);

oneDDWT(3, org, dwt);

}

void oneDDWT(int flag, double org[][width], double dwt[][width])

{

int i, j;

double temp[height][width], temp1[height][width];

double f_LPF[] = { -0.125, 0.25, 0.75, 0.25, -0.125 };

double f_HPF[] = { -0.5, 1, -0.5 };

if (flag == 0)//vertical direction

{

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width; j++)

{

if (j == 0)

temp[i][j] = f_LPF[0] * org[i][j + 2] + f_LPF[1] * org[i][j + 1] + f_LPF[2] * org[i][j] +

f_LPF[3] * org[i][j + 1] + f_LPF[4] * org[i][j + 2];

else if (j == 1)

temp[i][j] = f_LPF[0] * org[i][j] + f_LPF[1] * org[i][j - 1] + f_LPF[2] * org[i][j] + f_LPF[3] *

org[i][j + 1] + f_LPF[4] * org[i][j + 2];

else if (j > 1 && j < height-2)

temp[i][j] = f_LPF[0] * org[i][j - 2] + f_LPF[1] * org[i][j - 1] + f_LPF[2] * org[i][j] + f_LPF[3]

* org[i][j + 1] + f_LPF[4] * org[i][j + 2];

else if (j == height-2)

temp[i][j] = f_LPF[0] * org[i][j - 2] + f_LPF[1] * org[i][j - 1] + f_LPF[2] * org[i][j] + f_LPF[3]

* org[i][j + 1] + f_LPF[4] * org[i][j];

else if (j == height-1)

temp[i][j] = f_LPF[0] * org[i][j - 2] + f_LPF[1] * org[i][j - 1] + f_LPF[2] * org[i][j] + f_LPF[3]

* org[i][j - 1] + f_LPF[4] * org[i][j - 2];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

dwt[i][j] = temp[i][j * 2 + 1];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width; j++)

{

if (j == 0)

temp[i][j] = f_HPF[0] * org[i][j + 1] + f_HPF[1] * org[i][j] + f_HPF[2] * org[i][j + 1];

else if (j > 0 && j < height-1)

temp[i][j] = f_HPF[0] * org[i][j - 1] + f_HPF[1] * org[i][j] + f_HPF[2] * org[i][j + 1];

else if (j == height-1)

temp[i][j] = f_HPF[0] * org[i][j - 1] + f_HPF[1] * org[i][j] + f_HPF[2] * org[i][j - 1];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

dwt[i][j + width/2] = temp[i][j * 2];

}

if (flag == 1)//horizontal direction

{

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

if (i == 0)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i + 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i + 2][j];

else if (i == 1)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] + f_LPF[3] *

dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i + 2][j];

else if (i > 1 && i < width-2)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i - 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i + 2][j];

else if (i == width-2)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i - 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i][j];

else if (i == width-1)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i - 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i - 2][j];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width; j++)

{

temp1[i][j] = temp[i * 2 + 1][j];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

if (i == 0)

temp[i][j] = f_HPF[0] * dwt[i + 1][j] + f_HPF[1] * dwt[i][j] + f_HPF[2] * dwt[i + 1][j];

else if (i > 0 && i < width-1)

temp[i][j] = f_HPF[0] * dwt[i - 1][j] + f_HPF[1] * dwt[i][j] + f_HPF[2] * dwt[i + 1][j];

else if (i == width-1)

temp[i][j] = f_HPF[0] *dwt[i - 1][j] + f_HPF[1] * dwt[i][j] + f_HPF[2] * dwt[i - 1][j];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = 0; j < width/2; j++)

{

temp1[i][j+width/2] = temp[i * 2][j];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = width/2; j < width; j++)

{

if (i == 0)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i + 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i + 2][j];

else if (i == 1)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] + f_LPF[3] *

dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i + 2][j];

else if (i > 1 && i < height-2)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i - 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i + 2][j];

else if (i == height-2)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i - 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i + 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i][j];

else if (i == height-1)

temp[i][j] = f_LPF[0] * dwt[i - 2][j] + f_LPF[1] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[2] * dwt[i][j] +

f_LPF[3] * dwt[i - 1][j] + f_LPF[4] * dwt[i - 2][j];

}

for (i = 0; i < height; i++)

{

for (j = width/2; j < width; j++)

{

temp1[i+height/2][j-width/2] = temp[i * 2 + 1][j];

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