傅立葉變換在圖像處理中的作用(編輯修改稿)
2024-10-11 04:46 本頁面
【文章內容簡介】 交變換→傅立葉變換，查看圖像的頻率域分布情況，如圖所示；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗執(zhí)行圖像變換→正交變換→小波變換，查看圖像經過小波變換的效果，如圖所示；執(zhí)行圖像變換→點運算→閾值變換，修改閾值變換對話框中的閾值參數，如圖所示；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗設置完閾值參數后按【OK】,系統(tǒng)顯示閾值變換后的圖像，與原圖像進行比較，觀察閾值變換的效果，如圖所示；重復步驟4，查看閾值變換后圖像的直方圖分布情況；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗重復步驟5，查看閾值變換后圖像的頻率域分布情況；1執(zhí)行文件→保存或另存為，保存處理后的圖像；1執(zhí)行文件→重新加載，重新加載原始圖像，但要注意先前對圖像的處理將會丟失； 注意：1在執(zhí)行步驟2時可能會出現有些圖像文件不能打開的情況，如圖所示，此時可以先利用圖像格式轉換工具將圖像文件轉換為8位BMP圖像，再利用系統(tǒng)進行處理。步驟14和15是使用圖像格式轉換工具的方法；1在桌面上雙擊圖像格式轉換工具Jpg2bmp的圖標，進入轉換工具界面，如圖所示；1按照界面提示，把JPG格式的圖像文件轉換成8位BMP圖像。數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗步驟13示意圖步驟14示意圖六、思考題圖像灰度線性變換、閾值變換、窗口變換、灰度拉伸和灰度均衡之間有何區(qū)別？灰度線性變換就是將圖像的像素值通過指定的線性函數進行變換，以此增強或者減弱圖像的灰度?；叶鹊拈撝底儞Q可以讓一幅圖像變成黑白二值圖?；叶鹊拇翱谧儞Q也是一種常見的點運算。它的操作和閾值變換類似。從實現方法上可以看作是灰度折線變換的特列。窗口灰度變換處理結合了雙固定閾值法，與其不同之處在于窗口內的灰度值保持不變?；叶壤煊纸凶鰧Ρ榷壤?，它與線性變換有些類似，不同之處在于灰度拉伸使用的是分段線性變換，所以它最大的優(yōu)勢是變換函數可以由用戶任意合成。灰度均衡是增強圖像的有效方法之一。灰度均衡同樣屬于改進圖像的方法，灰度均衡的圖像具有較大的信息量。從變換后圖像的直方圖來看，灰度分布更加均勻。利用圖像鏡像和旋轉變換可以實現圖像轉置嗎？如果可以，應該怎樣實現？可以。進行一次鏡像變換，順（逆）時針旋轉兩次，再以與第一次相反的方向鏡像變換。數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗實驗二 圖像增強及復原實驗七、實驗條件PC機 數字圖像處理實驗教學軟件大量樣圖八、實驗目的熟練使用“數字圖像處理實驗教學軟件系統(tǒng)”；熟悉圖像增強及復原的基本原理，了解編程實現的具體步驟；觀察圖像中值濾波、平滑、銳化和偽彩色編碼的結果，比較不同參數條件下的圖像增強效果；觀察圖像退化和復原的結果，比較不同復原方法的復原效果。九、實驗原理圖像增強和復原的基本原理對降質圖像的改善處理通常有兩類方法：圖像增強和圖像復原。圖像增強不考慮圖像降質的原因，只將圖像中感興趣的特征有選擇地進行突出，并衰減圖像的次要信息，改善后的圖像不一定逼近原始圖像，只是增強了圖像某些方面的可讀性，如突出了目標輪廓，衰減了各種噪聲等。圖像增強可以用空域法和頻域法分別實現，空域法主要是在空間域中對圖像象素灰度值直接進行運算處理，一般包括中值濾波、模板平滑和梯度銳化等，空域法可以用下式來描述：g(x,y)＝f(x,y)*h(x,y)其中f(x,y)是處理前圖像，g(x,y)表示處理后圖像，h(x,y)為空間運算函數。圖像增強的頻域法是在圖像的頻率域中對圖像的變換值進行某種運算處理，然后變換回空間域，系統(tǒng)涉及的各種濾波器屬于頻域法增強，這是一種間接處理方法，可以用下面的過程模型來描述：其中：F(u,v)=194。[ f(x,y)]，G(u,v)= F(u,v)H(u,v)，g(x,y)=194。1[ G(u,v)]，194。和194。1分別表示頻域正變換和反變換。實驗系統(tǒng)提供了圖像增強相關內容的文字說明，用戶在操作過程中可以參考。圖像復原是針對圖像降質的原因，設法去補償降質因素，使改善后的圖像盡可能逼近原始圖像，提高了圖像質量的逼真度。關于圖像復原的詳細原理可以參考相關書籍，這里不再贅述。本系統(tǒng)提供了圖像的噪聲退化、卷積退化和運動模糊退化操作，并提供了相應的逆濾波復原、維納復原和運動模糊復原操作。本次數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗實驗中圖像復原只作一般性了解。編程實現步驟下面以圖像增強中的中值濾波操作為例給出編程實現的程序流程圖，如下：十、實驗內容圖像增強：中值濾波、圖像模板平滑、理想低通濾波器平滑、巴特沃斯低通濾波器平滑、梯度銳化、拉普拉斯銳化、理想高通濾波器銳化、巴特沃斯高通濾波器銳化和偽彩色編碼圖像復原：圖像的噪聲退化、卷積退化、卷積加噪聲退化、運動模糊退化、逆濾波復原、維納復原和運動模糊復原注意：所有實驗項目均針對8位BMP灰度圖像進行處理；本次實驗的重點是圖像增強中的中值濾波和模板平滑，圖像復原只作一般性了解。十一、實驗步驟以圖像中值濾波操作為例說明實驗的具體步驟，其它實驗項目的步驟與此類似。1打開計算機，在系統(tǒng)桌面上雙擊“數字圖像處理實驗教學軟件系統(tǒng)”的可執(zhí)行文件“圖象處理”的圖標，進入實驗系統(tǒng)；1執(zhí)行文件→打開，在OPEN對話框中選擇待處理的圖像，按【OK】后系統(tǒng)顯示出圖像；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗1執(zhí)行查看→圖像基本信息，將顯示圖像基本信息對話框，如圖所示；1執(zhí)行查看→灰度直方圖，查看圖像的灰度直方圖，如圖所示；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗1執(zhí)行圖像變換→正交變換→傅立葉變換，查看圖像的頻率域分布情況，如圖所示；1執(zhí)行圖像增強→中值濾波，選擇或自定義對話框中的濾波器參數，如圖所示；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗1設置完濾波器參數后按【OK】,系統(tǒng)顯示中值濾波后的圖像，與原圖像進行比較，觀察中值濾波的效果，如圖所示；1重復步驟4，查看中值濾波后圖像的直方圖分布情況；數字圖象處理實驗指導書實驗一 圖象變換實驗1重復步驟5，查看中值濾波后圖像的頻率域分布情況；執(zhí)行文件→保存或另存為，保存處理后的圖像；1執(zhí)行文件→重新加載，重新加載原始圖像，但要注
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