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时间:2018-12-07
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1、实验五、图像高通和低通滤波处理实验内容:1.对数字聞象进行低通滤波处理2.对数字图象进行高通滤波处理3.比较和分析所得到的结果。要求:1、实验之前耍预习2、独立完成程序的编写3、写出实验报告4、实验每组1人实验设备:每组计算机•一台实验原理:>原理•频域技术的基础是卷积理论,设函数f(x,y)与线性位不变算子h(x,y)的卷积结果是g(x,y),即g(x,y)=h(x,y)*f(x,y),那么根据卷积定理在频域脊:•G(u,v)=H(u,v)F(u,v)•取逆变换为:•g(x,y)=F-1[H(u,v)F(u,v)]在频域中
2、进行增强是和当直观的,其主要步骤:(1)计算需增强图的傅立叶变换;(2)计算其与1个(根据需要设计的)转移函数相乘;(3)再将结果傅立叶反变换以得到增强的图。•常用频率增强方法有:•(1)低通滤波;(2)高通滤波;(3)带通滤波和带附滤波;(4)同态滤波。以低通滤波为例,做图像平滑的频域增强处理1.图像平滑的概念阁像平滑是数字阁像处理的一个重要内容。我们所涉及的阁像屮,相邻像素的灰度之间大多具有很高的和关性,换句话说,一幅图像中大多数像素的灰度与其相邻像素的灰度差别不大。因为这种灰度相关性的存在,~般图像的能量主要集中在低频
3、区域中,只冇图像的细节部分的能量冰处于高频区域中。但因为在图像的数字化和传输过程中经常宥噪声和假轮廓出现,这部分信息也集中于高频区域内。图像平滑的主要目的就是去除或衰减图像上的噪声和假轮廓,即衰减高频分量,增强低频分量,或称低通滤波。由前面的介绍可以得知,图像平滑处理在消实验五、图像高通和低通滤波处理实验内容:1.对数字聞象进行低通滤波处理2.对数字图象进行高通滤波处理3.比较和分析所得到的结果。要求:1、实验之前耍预习2、独立完成程序的编写3、写出实验报告4、实验每组1人实验设备:每组计算机•一台实验原理:>原理•频域技术
4、的基础是卷积理论,设函数f(x,y)与线性位不变算子h(x,y)的卷积结果是g(x,y),即g(x,y)=h(x,y)*f(x,y),那么根据卷积定理在频域脊:•G(u,v)=H(u,v)F(u,v)•取逆变换为:•g(x,y)=F-1[H(u,v)F(u,v)]在频域中进行增强是和当直观的,其主要步骤:(1)计算需增强图的傅立叶变换;(2)计算其与1个(根据需要设计的)转移函数相乘;(3)再将结果傅立叶反变换以得到增强的图。•常用频率增强方法有:•(1)低通滤波;(2)高通滤波;(3)带通滤波和带附滤波;(4)同态滤波。以
5、低通滤波为例,做图像平滑的频域增强处理1.图像平滑的概念阁像平滑是数字阁像处理的一个重要内容。我们所涉及的阁像屮,相邻像素的灰度之间大多具有很高的和关性,换句话说,一幅图像中大多数像素的灰度与其相邻像素的灰度差别不大。因为这种灰度相关性的存在,~般图像的能量主要集中在低频区域中,只冇图像的细节部分的能量冰处于高频区域中。但因为在图像的数字化和传输过程中经常宥噪声和假轮廓出现,这部分信息也集中于高频区域内。图像平滑的主要目的就是去除或衰减图像上的噪声和假轮廓,即衰减高频分量,增强低频分量,或称低通滤波。由前面的介绍可以得知,图
6、像平滑处理在消除或减弱图像噪声和假轮廓的M吋,对图像细节也冇一定的衰减作用。因此,图像平滑的直观效果是图像噪声和假轮廓得以去除或衰减,但同时图像将变得比处理前模糊了,模糊的程度耍看对高频成份的衰减程度而定。就同一种Y*滑方法而言,去除或衰减噪声和假轮廓的效果越好,图像就越模糊,因而图像细节损失越多。因此,在对阁像作Y•滑处理的过程中,耍二者兼顾。假定f(x,y)是含有噪声或假轮廓的图像,或称待处理的数字图像,g(X,y)为经平滑处理以后的图像,则图像平滑可用下式表示:G(u,v)=F(u,v)H(u,v)式中G(u,v)是g
7、(x,y)的傅立叶变换;F(u,v)是f(x,y)的傅立叶变换;H(u,v)是低通滤波器的传递函数。按上式对阁像作平滑处理的过程是,先把待处理阁像作傅立叶变换,得到F(u,V);然后根据选定的H(u,V)按式计算出G(u,V);最后对G(u,V)作傅立叶反变换即可得到g(x,y)。处理前的原阁效果处理后的阁像效果1低通滤波1低通滤波I=imread(’.jpg1);figure(1),imshow(I);titlef原图像’);I=rgb2gray(I);s=fftshift(fft2(I));figure(2);imsho
8、w(log(abs(s)),[]);titlef图像傅里叶变换频谱[a,b]=size(s);a0=round(a/2);b0=round(b/2);d=50;p=0.2;q=0.5;fori=l:aforj=l:bdistance=sqrt((i-aO)A2+(j-bO)A2);ifdi
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