數(shù)字圖像處理頻域?yàn)V波器-文庫(kù)吧資料
2025-05-05 08:28本頁(yè)面
【正文】 章 圖像增強(qiáng) 彩色圖像增強(qiáng) RGB模型上增強(qiáng) —— 彩色平衡 1) 與彩色平衡相關(guān)的幾個(gè)定義 ?偏色： 采樣過(guò)程中 ， 由于設(shè)備 、 環(huán)境的原因會(huì)造成圖像的三個(gè)顏色分量不同的變換關(guān)系 ， 使圖像中所有物體的顏色偏離了其原有的真實(shí)色彩 ， 這種現(xiàn)象被稱為偏色 。 – 這個(gè)控制要求指定一個(gè)濾波器函數(shù)H(u,v)，它對(duì)于傅立葉變換的低頻和高頻部分的影響是不同的。 – 盡管這種對(duì)應(yīng)關(guān)系只是一個(gè)粗略的近似，但它們可以用于優(yōu)化圖像的增強(qiáng)操作。 FFT H(u,v) (FFT)1 exp ln f(x,y) g(x,y) 利用前述概念進(jìn)行增強(qiáng)的方法可以歸納為： 第四章 圖像增強(qiáng) 同態(tài)濾波器 3 同態(tài)濾波器的效果分析 – 圖像的 明度分量 的特點(diǎn)是 平緩的空域變化 ，而 反射分量 則近于 陡峭的空域變化。在此特定應(yīng)用中 ， 問(wèn)題的關(guān)鍵在于將明度和反射分量進(jìn)行分離 。 s(x,y) =F1{H(u,v)Fi(u,v)}+F1{H(u,v)Fr(u,v)} 第四章 圖像增強(qiáng) 同態(tài)濾波器 也即： g(x,y) = exp[s(x,y)] = exp[i’(x,y)] exp[r’(x,y)] = i0(x,y)r0(x,y) 其中 i0(x,y) = exp[i’(x,y)] 和 r0(x,y) = exp[r’(x,y)] 是輸出圖像的明度和反射分量 。 z(x,y) = ln i(x,y) + ln r(x,y) 第四章 圖像增強(qiáng) 同態(tài)濾波器 用濾波器函數(shù) H(u,v)對(duì) Z(u,v)進(jìn)行處理，有： S(u,v) = H(u,v)Z(u,v) = H(u,v)Fi(u,v) + H(u,v) Fr(u,v) 其中 S(u,v)是結(jié)果圖像的傅立葉變換 。 – 通過(guò)同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓縮亮度范圍和增強(qiáng)對(duì)比度，來(lái)改進(jìn)圖像的表現(xiàn)。這種方法被稱為后濾波處理。 第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 –改進(jìn)措施： ? 加一個(gè)常數(shù)到變換函數(shù) H(u,v) + A （ A取0→1 ），這種方法被稱為高頻強(qiáng)調(diào)（增強(qiáng)）。低頻分量大部分被濾除后，雖然圖中各區(qū)域的邊界得到了明顯的增強(qiáng)，但圖中原來(lái)比較平滑區(qū)域內(nèi)部的灰度動(dòng)態(tài)范圍被壓縮，整幅圖像比較昏暗。 – 有兩種選擇： 選擇 1： H(u,v) = 當(dāng) D0 = D(u,v)時(shí) ? ?? ? nvuDDvuH 20 ,/11),(??第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 選擇 2： ? ? ? ? nn vuDDvuDDvuH 2020 ),(/1),(/)12(11),(?????? ?時(shí)當(dāng) v,uDD21)v,u(H 0 ??第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 3) Butterworth高 通濾波器的分析 – 問(wèn)題：低頻成分被嚴(yán)重地消弱了，使圖像失去層次。 第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 2 理想高通濾波器 ? 理想高通濾波器的定義 (1) 一個(gè)二維的理想高通濾波器（ ILPF）的轉(zhuǎn)換函數(shù)滿足（是一個(gè)分段函數(shù)） ??????00),(1),(0),(DvuDifDvuDifvuH其中： D0 為截止頻率 D(u,v)為距離函數(shù) D(u,v)=(u2+v2)1/2 第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 (2) 理想高通濾波器的截面圖 0 D0 D(u,v) H(u,v) 1 H(u,v)作為距離函數(shù) D(u,v)的函數(shù)的截面圖 第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 (3) 理想高通濾波器的三維透視圖 H(u,v) H(u,v)作為 u、 v的函數(shù)的三維透視圖 第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 3 Butterworth高通濾波器 1) Butterworth高通濾波器的定義 (1) 一個(gè)截止頻率在與原點(diǎn)距離為 D0的 n階 Butterworth高通濾波器（ BHPF）的變換函數(shù)如下： ? ? nDvuDvuH20/),(11),(??D0 / D(u,v) 第四章 圖像增強(qiáng) 高通濾波器 (2) Butterworth高通濾波器的截面圖 0 2 D(u,v)/D0 H(u,v) 1 H(u,v)作為 D(u,v)/D0的函數(shù)的截面圖 1 3 第四章 圖像增強(qiáng)
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