【正文】
作用: 消除噪聲 ,平滑圖像 重點(diǎn): 設(shè)計(jì) H(u,v),衰減 F(u,v)的高頻成分,保留其低頻分量 二維理想低通濾波器 特點(diǎn): 小于 D0的頻率可以完全不受影響地通過濾波器,而大于 D0的頻率則完全通不過 D01HD 0( ))(u ,vu ,v剖面圖 Hu v)( u ,v一、理想低通濾波器 (ILPF) ??????00),(0),(1),(DvuDDvuDvuHD(u,v)是從點(diǎn) (u,v)到頻率平面原點(diǎn)的距離, D(u,v)=(u2+v2)1/2 注意: 這種直上直下的濾波器不能用實(shí)際的電子器件實(shí)現(xiàn)。 同心圓成分 決定了理想濾波器振鈴現(xiàn)象的特性, 同心圓的半徑反比于 D0的值。 高低頻率間的過渡比較平滑, “振鈴現(xiàn)象”存在?? 在什么條件下,變成 ILPF? 結(jié)論:截?cái)囝l率相同時,隨著 階的增大 ,振鈴現(xiàn)象越明顯。00( , )( , )( , )D u v DD D u v DD u v D????039。 高通濾波 cvuHvuH e ?? ),(),(),(),(),( vucFvuGvuG e ??),(),(),( vuFvuHvuG ?),(),(),( yxcfyxgyxg e ??常數(shù) c ([0,1]) 高通濾波 ( , ) ( , )eH u v k H u v c??( , ) ( , ) ( , )eG u v k G u v c F u v??),(),(),( vuFvuHvuG ?( , ) ( , ) ( , )eg x y k g x y c f x y?? 常數(shù) k (大于 1) 實(shí)際中,還可以進(jìn)一步加強(qiáng)高頻分量: 對原始圖進(jìn)行高通濾波后的圖像 用原始圖減去低通濾波圖像 F(u,v): 原始圖像的傅立葉變換 FL(u,v): 原始圖低通濾波后的傅立葉變換 FH(u,v): 原始圖高通濾波后的傅立葉變換 等效 ( , ) ( , ) ( , )LHF u v F u v F u v?? 高頻提升濾波器 ?高頻提升( highboost)濾波器: 把原始圖乘以一個放大系數(shù) A再減去低通圖 討論: A = 1 :高通濾波器 A 1 : 原始圖的一部分與高通圖相加 ( , ) ( , ) ( , )( 1 ) ( , ) ( , )H B LHG u v A F u v F u vA F u v F u v? ? ?? ? ?(a).原圖; (b).高通濾波圖 (c).A=2高頻提升; (d).對 c的結(jié)果進(jìn)行直方圖均衡化處理的結(jié)果。由于大氣散射原因而疊加的照度常使這些亮點(diǎn)很難看清楚。 – 乘性噪聲 :乘性噪聲和圖像信號是相關(guān)的 補(bǔ)充:噪聲類型 ),(),(),( yxnyxgyxf ??),(),(),(),( yxgyxnyxgyxf ??–椒鹽噪聲: 黑圖像上的白點(diǎn) , 白圖像上的黑點(diǎn) 。 低通濾波器的應(yīng)用實(shí)例 ?字符識別 :通過模糊圖像,橋接斷裂字符的裂縫 ??? ??? 印刷和出版業(yè) 高通濾波器 目標(biāo) :保留高頻,去除低頻 作用: 銳化 ??????00),(1),(0),(DvuDDvuDvuH一、理想高通濾波器 (IHPF) 理想的高通濾波器 (IHPF)的轉(zhuǎn)移函數(shù)為: IHPF在物理上無法用電子器件實(shí)現(xiàn)。 a b c d e f n不變 ,截?cái)囝l率變化 D0 三、其他低通濾波器 梯形低通濾波器 特點(diǎn) : 高低頻率間有個過渡,可減弱一些振鈴現(xiàn)象; 但過渡不夠光滑,導(dǎo)致振鈴一般比巴特沃思低通濾波器要強(qiáng)一些 39。 (a)尺寸為 500x500象素的圖像