數(shù)字圖像處理ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 23:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2( , ) ( , ) [ ( , ) ]LLf x y g x y g x y m?????基 于 這 些 假 定 的 自 適 應(yīng) 表 達(dá) 式 為 :需要估計(jì) 22 L????一 般 假 設(shè)(a) 由零均值和方差為 1000的加 性高斯噪聲污染的圖像 (b) 算術(shù)均值濾波的效果 (c) 幾何均值濾波的效果 (d) 自適應(yīng)噪聲消減濾波的效果 . 所有濾波器大小為 7 7 處理結(jié)果比較 : (b)中噪聲被平滑掉 ,但圖像嚴(yán)重模糊 (c)也使圖像模糊 (d)改進(jìn)很多 ,消除噪聲 ,但圖像更尖銳 ,更清晰 . 當(dāng) ??估計(jì)不正確時(shí) ,會(huì)發(fā)生什么情況呢 ? (2) 自適應(yīng)中值濾波器 (可用于處理更大概率密度得沖激噪聲 ) 自適應(yīng)中值濾波器根據(jù)列舉的一定條件而改變 (或提高 ) Sxy的大小 . m inm a xm e dm a x:( , )xyxyxyxyxyzSzSzSz x ySS?????規(guī) 定 如 下 符 號(hào)中 灰 度 級(jí) 的 最 小 值 。中 灰 度 級(jí) 的 最 大 值 。中 灰 度 級(jí) 的 中 值 。在 坐 標(biāo) 上 的 灰 度 級(jí) 。允 許 的 最 大 尺 寸 。m inm inm a xm inm a x,::121 0 2 0 ,:121 0 2 0 ,medmedxyxyxyxymedABAA z zA z zA A BSAzBB z zB z zB B zz?????????????自 適 應(yīng) 中 值 濾 波 器 算 法 工 作 在 兩 個(gè) 層 次 定 義 為 層 和 層層若 且 轉(zhuǎn) 到 層否 則 增 大 窗 口 尺 寸如 果 窗 口 尺 寸 重 復(fù) 層否 則 輸 出層若 且 輸 出否 則 輸 出決定中值濾波的輸出 zmed是否是一個(gè)脈沖 不是一個(gè)脈沖 檢測(cè)中心點(diǎn) zxy本身是否是一個(gè)脈沖 此時(shí) Zxy＝ Zmin或 Zxy＝ Zmax 找到一個(gè)脈沖 ,增大窗口尺寸 ,直到找到非脈沖 不是脈沖 ,直接輸出 (a) 被概率 Pa=Pb= (b) 7 7中值濾波器的濾波效果 (消除噪聲的同時(shí)導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)明顯損失 ) (c) Smax=7的自適應(yīng)中值濾波器的效果 (消除噪聲的同時(shí)保持圖像的細(xì)節(jié) ) 頻率濾波消減周期噪聲 帶阻濾波器 (在頻率域噪聲分量的一般位置近似已知的應(yīng)用中消除噪聲 ) 帶阻濾波器消除或衰減了傅立葉變換原點(diǎn)處的頻段 .理想帶阻濾波器的表達(dá)式 : 00001 , ( , )2( , ) 0 , ( , )221 , ( , )2WD u v DWWH u v D D u v DWD u v D??????? ? ? ? ????????n階的巴特沃思帶阻濾波器 22201( , )( , )1( , )nH u vD u v WD u v D???? ?????高斯帶阻濾波器 2220( , )12 ( , )( , ) 1D u v DD u v WH u v e?? ?? ??????帶阻濾波器 (a) 理想帶阻濾波器 (b) 巴特沃思帶阻濾波器 (c) 高斯帶阻濾波器 帶阻濾波器 (a) 被正弦噪聲污染的圖像 (b) 圖 (a)的頻譜 (c) 巴特沃思帶阻濾波器 (d) 濾波效果圖 帶通濾波器 帶通濾波器執(zhí)行與帶阻濾波器相反的操作 . ( , ) 1 ( , )bp brH u v H u v??( , )( , ) :bpbrH u vH u v帶 通 濾 波 器 的 傳 遞 函 數(shù) 可 根 據(jù) 相 應(yīng) 的帶 阻 濾 波 器 的 傳 遞 函 數(shù) 得 到可利用帶通濾波器提取噪聲模式 陷波濾波器 陷波濾波器阻止 (或通過(guò) )事先定義的中心頻率領(lǐng)域內(nèi)的頻率 . (a) 理想陷波濾波器 (b) 巴特沃思陷波濾波器 (c) 高斯陷波濾波器 由于傅立葉變換時(shí)對(duì)稱的 ,因此陷波濾波器必須以關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的形式出現(xiàn) . 陷波濾波器 0 0 0 0 0, ( , ) ( , )D u v u v??半 徑 為 中 心 在 且 在 對(duì) 稱 的 理 想 陷 波 濾 波 器 的 傳 遞 函 數(shù)1 0 2 00 ( , ) ( , )( , )1D u v D D u v DH u v ???? ??或其 他2 2 1 / 21 0 02 2 1 / 22 0 0( , ) [ ( / 2 ) ( / 2 ) ]( , ) [ ( / 2 ) ( / 2 ) ]D u v u M u v N vD u v u M u v N v? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?其 中陷波濾波器 ? ?2012:1( , )1( , ) / ,nnH u vDD u v D u v???? ????階 數(shù) 為 的 巴 特 沃 思 陷 波 帶 阻 濾 波 器 的 傳 遞 函 數(shù) 為? ?1220( , ) / ,12:( , ) 1D u v D u vDH u v e??? ??????高 斯 陷 波 帶 阻 濾 波 器 的 傳 遞 函 數(shù) 為還可以得到另一種陷波濾波器 ,它能通過(guò) (而不是阻止 )包含在陷波區(qū)的頻率 . 陷波區(qū)域的形狀可以是任意的 (如矩形 ). (a) 佛羅里達(dá)和墨西哥灣的人造 衛(wèi)星圖像 . (b) (a)圖的頻譜 (c) 疊加在 (b)圖的陷波帶通濾波器 (d) 濾波后圖像的反傅立葉變換 ,在 空間域顯示噪聲模式 (e) 陷波帶阻濾波器效果 最佳陷波濾波器 當(dāng)存在幾種干擾時(shí) ,前面介紹的方法有時(shí)就不可一采用了 ,因?yàn)樵跒V波過(guò)程中 可能消除太多圖像信息 ,另外干擾成分通常不是單頻脈沖 . 最佳陷波濾波器可以處理這一問(wèn)題 ,它最小化復(fù)原估計(jì)函數(shù) ?( , )f x y 的局部方差 . ::過(guò) 程 由 兩 步 組 成第 一 步 屏 蔽 干 擾 的 主 要 成 分 。第 二 步 : 從 被 干 擾 的 圖 像 中 減 去 一 個(gè) 可 變 的 模 式 加 權(quán) 部 分 .最佳陷波濾波器 ( , )H u v第 一 步 可 以 通 過(guò) 在 每 個(gè) 尖 峰 處 設(shè) 一 陷 波 帶 通 濾 波 器 來(lái) 完 成 .( , ) ( , ) ( , )N u v H u v G u v?干 擾 噪 聲 模 式 的 傅 立 葉 變 換 為 :1( , ) { ( , ) ( , ) }x y H u v G u v? ???選 中 一 個(gè) 特 殊 濾 波 器 以 后 , 空 間 域 的 相 應(yīng) 模 式 可 由 下 式 獲 得 :( , ) ,xy?因 為 污 染 圖 像 假 設(shè) 是 由 未 污 染 圖 像 f(x,y) 與 其 干 擾 相 加 形 成 的 ,若 完 全 已 知 則 從 g(x,y) 減 去 模 式 得 到 f(x,y) 將 非 常 簡(jiǎn) 單 .但 是 , 濾 波 過(guò) 程 只 會(huì) 得 到 真 實(shí) 模 式 的 近 似 值 .? ( , ) ( , ) ( , ) ( , )f x y g x y w x y x y??令 : 加權(quán)函數(shù)或調(diào)制函數(shù) ?( , ) ( , )( , ) .w x y f x yxy選 取 使 估 計(jì) 值 在 每 一點(diǎn) 的 指 定 領(lǐng) 域 上 方 差 最 小?考 慮 點(diǎn) (x,y) 的 尺 寸 為 ( 2 a + 1 ) ( 2 b + 1 ) 的 領(lǐng) 域 .
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