數(shù)字圖像處理_圖像濾波(編輯修改稿)
2025-04-18 04:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ion Lab 噪聲圖像 2 x 2 3 x 3 4 x 4 Image amp。 Vision Lab 非線性濾波 ?線性濾波平滑噪聲的同時(shí)，也損壞了非噪聲區(qū)域的信號(hào)；采用非線性濾波可以保留信號(hào)的同時(shí)，濾除噪聲。 ?非線性濾波的典型方法是：中值濾波。 Image amp。 Vision Lab 中值濾波 ?一維中值濾波 ?模板尺寸為 ， 1, , . . . , . . . ,j j r j r j j rg m e d i a n f f f f? ? ? ???? ??M 21Mr??原始數(shù)據(jù) 中值濾波 均值濾波 Image amp。 Vision Lab 二維中值濾波 ?公式： ?二維中值濾波更加廣泛的應(yīng)用于圖像濾波當(dāng)中 ? ?( , ) ( , )( , ) ( , )m e d ia n s t N x yg x y m e d ia n f s t??Image amp。 Vision Lab 排序取中值 二維中值濾波 Image amp。 Vision Lab 中值濾波的步驟 ?將模板在圖中漫游，并將模板中心與圖中某個(gè)像素位置重合； ?讀取模板下各對(duì)應(yīng)像素的灰度值； ?將這些灰度值從小到大排成一列； ?找出這些值的中間值； ?將這個(gè)值賦給對(duì)應(yīng)模板中心位置的像素。 Image amp。 Vision Lab 噪聲圖像 中值濾波 3x3 Image amp。 Vision Lab 平均濾波與中值濾波比較 噪聲圖像 均值濾波 中值濾波 均值濾波和中值濾波都采用的是 2x2 的模板 Image amp。 Vision Lab 均值，中值和最頻值 ?均值是模板內(nèi)像素點(diǎn)灰度的平均值，中值是數(shù)值排列后處于中間的值，最頻值是出現(xiàn)次數(shù)最多的灰度值； ?這三者都與直方圖有著密切的關(guān)系； ?直方圖的一個(gè)峰對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域，如果這個(gè)峰是對(duì)稱的，那么均值等于中值，等于最頻值。 Image amp。 Vision Lab 中值濾波的代碼實(shí)現(xiàn) ?Matlab中函數(shù) medfilt1和 medfilt2，第一個(gè)是一維的中值濾波，第二個(gè)是二維的中值濾波。 ?使用 help查看函數(shù)功能 Image amp。 Vision Lab 示例 Image amp。 Vision Lab 代碼講解 讀入圖像， 。如果圖像不是存放在 matlab的 work文件夾下， 那么需要在文件名前加上目錄位置，例如：‘ D\image\’ 加入噪聲， ’salt amp。 pepper’是指加入的噪聲的類型，可以通過(guò)輸入 help imnoise 來(lái)查看 imnoise函數(shù)，也可以加入高斯噪聲或者 possion噪聲； 加入噪聲的程度。 Medfilt2濾波，輸出圖像 K， imshow顯示圖像 Image amp。 Vision Lab 圖像銳化 ?鄰域平均或加權(quán)平均是累加的一個(gè)過(guò)程，用來(lái)平滑圖像；反過(guò)來(lái)，利用微分方法可以銳化圖像。 ?常用的微分方法是利用梯度算子，連續(xù)函數(shù)的微分形式： ?離散空間用差分替代微分 ,常用模板： Txyfff G Gxy???? ??? ? ??? ??????111000111???????????1 0 11 0 11 0 1???????????垂直銳化 水平銳化 Image amp。 Vision Lab 模板的選擇 ?圖像上需要銳化的方向不只垂直和水平兩個(gè)方向； ?需要銳化哪個(gè)方向，需要根據(jù)圖像的具體情況來(lái)定，斜對(duì)角銳化和全方位銳化也經(jīng)常用到： 1 1 01 0 10 1 1???????????11188811188111888????????????????????對(duì)角銳化 全方位銳化 Image amp。 Vision Lab 原始圖像 銳化圖像 Image amp。 Vision Lab 原始圖像 銳化圖像 Image amp。 Vision Lab 原始圖像 銳化圖像 Image amp。 Vision Lab 頻率域圖像增強(qiáng) ?頻率域增強(qiáng)原理 ?頻率域平滑濾波器 ?頻率域銳化濾波器 ?同態(tài)濾波 ?頻域技術(shù)與空域技術(shù) Image amp。 Vision Lab 頻域增強(qiáng)原理 ? 卷積定理： ? 增強(qiáng)圖像： ? 步 驟： (1) 計(jì)算圖像的變換 (2) 在頻域?yàn)V波 (3) 反變換回圖像空間 ? 頻域?yàn)V波 : 低通，高通，同態(tài) ),(),(),( vuFvuHvuG ?? ?),(),(),( 1 vuFvuHyxg T?Image amp。 Vision Lab 頻率域平滑濾波器 ?圖像中的邊緣和噪聲都對(duì)應(yīng)圖像傅立葉變換中的高頻部分，所以如要在頻域中消弱其影響就要設(shè)法減弱這部分頻率的分量； ?根據(jù)頻域增強(qiáng)技術(shù)的原理，需要選擇一個(gè)合適的 H(u,v)以得到消弱 F(u,v)高頻分量的 G(u,v)； ?以下討論對(duì) F(u,v)的實(shí)部和虛部影響完全相同的濾波轉(zhuǎn)移函數(shù)。具有這種特性的濾波器稱為零相移濾波器。 Image amp。 Vision Lab 理想低通濾波器 ILPF(Ideal Low Pass Filter) 理想是指小于 D0的頻率可以完全不受影響地通過(guò)濾波器，而大于 D0的頻率則完全通不過(guò)。 D01HD 0( ))(u , vu , vHu v)( u , vImage amp。 Vision Lab 理想低通濾波器 理想低通濾波器 H(u, v)：轉(zhuǎn)移 / 濾波函數(shù) D0：截?cái)囝l率 D(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 ????? 00),( 0),(
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