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《圖像增強頻域濾波數(shù)字圖像處理實驗報告.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、計算機與信息工程學院驗證性實驗報告專業(yè)：通信工程年級/班級：2011級2013—2014學年第一學期課程名稱數(shù)字圖像處理指導教師段新濤本組成員學號姓名實驗地點計科樓111實驗時間周五5-6節(jié)項目名稱圖像增強—頻域濾波實驗類型驗證性一、實驗目的1．掌握怎樣利用傅立葉變換進行頻域濾波2．掌握頻域濾波的概念及方法3．熟練掌握頻域空間的各類濾波器4．利用MATLAB程序進行頻域濾波二、實驗原理及知識點頻域濾波分為低通濾波和高通濾波兩類，對應的濾波器分別為低通濾波器和高通濾波器。頻域低通過濾的基本思想：G(u,v)=F(u,v)H(u,v)F
2、(u,v)是需要鈍化圖像的傅立葉變換形式，H(u,v)是選取的一個低通過濾器變換函數(shù)，G(u,v)是通過H(u,v)減少F(u,v)的高頻部分來得到的結果，運用傅立葉逆變換得到鈍化后的圖像。理想地通濾波器(ILPF)具有傳遞函數(shù)：其中，為指定的非負數(shù)，為(u,v)到濾波器的中心的距離。的點的軌跡為一個圓。n階巴特沃茲低通濾波器(BLPF)(在距離原點處出現(xiàn)截至頻率)的傳遞函數(shù)為與理想地通濾波器不同的是，巴特沃茲率通濾波器的傳遞函數(shù)并不是在處突然不連續(xù)。高斯低通濾波器(GLPF)的傳遞函數(shù)為其中，為標準差。相應的高通濾波器也包括：理想
3、高通濾波器、n階巴特沃茲高通濾波器、高斯高通濾波器。給定一個低通濾波器的傳遞函數(shù)，通過使用如下的簡單關系，可以獲得相應高通濾波器的傳遞函數(shù)：利用MATLAB實現(xiàn)頻域濾波的程序f=imread('room.tif');F=fft2(f);%對圖像進行傅立葉變換%對變換后圖像進行隊數(shù)變化，并對其坐標平移，使其中心化S=fftshift(log(1+abs(F)));S=gscale(S);%將頻譜圖像標度在0-256的范圍內(nèi)imshow(S)%顯示頻譜圖像h=fspecial('sobel');%產(chǎn)生空間‘sobel’模版freqz2(
4、h)%查看相應頻域濾波器的圖像PQ=paddedsize(size(f));%產(chǎn)生濾波時所需大小的矩陣H=freqz2(h,PQ(1),PQ(2));%產(chǎn)生頻域中的‘sobel’濾波器H1=ifftshift(H);%重排數(shù)據(jù)序列，使得原點位于頻率矩陣的左上角imshow(abs(H),[])%以圖形形式顯示濾波器figure,imshow(abs(H1),[])gs=imfilter(double(f),h);%用模版h進行空域濾波gf=dftfilt(f,H1);%用濾波器對圖像進行頻域濾波figure,imshow(gs,[]
5、)figure,imshow(gf,[])figure,imshow(abs(gs),[])figure,imshow(abs(gf),[])f=imread('number.tif');%讀取圖片PQ=paddedsize(size(f));%產(chǎn)生濾波時所需大小的矩陣D0=0.05*PQ(1);%設定高斯高通濾波器的閾值H=hpfilter('gaussian',PQ(1),PQ(2),D0);%產(chǎn)生高斯高通濾波器g=dftfilt(f,H);%對圖像進行濾波figure,imshow(f)%顯示原圖像figure,imshow(
6、g,[])%顯示濾波后圖像三、實驗步驟：1．調(diào)入并顯示所需的圖片；2．利用MATLAB提供的低通濾波器實現(xiàn)圖像信號的濾波運算，并與空間濾波進行比較。3．利用MATLAB提供的高通濾波器對圖像進行處理。4．記錄和整理實驗報告。四、實驗儀器1．計算機；2．MATLAB程序；3．移動式存儲器（軟盤、U盤等）。4．記錄用的筆、紙。五、實驗報告內(nèi)容1．敘述實驗過程；2．提交實驗的原始圖像和結果圖像。六、實驗報告要求描述實驗的基本步驟，用數(shù)據(jù)和圖片給出各個步驟中取得的實驗結果，并進行必要的討論，必須包括原始圖像及其計算/處理后的圖像。七、實驗圖
7、片F(xiàn)ig0409(a)(bld).tifFig0707(a)(Original).tif.tif八、實驗程序及結果先編一部分所需要的子程序如下：functiong=gscale(f,varargin)iflength(varargin)==0%Ifonlyoneargumentitmustbef.method='full8';elsemethod=varargin{1};endifstrcmp(class(f),'double')&(max(f(:))>1
8、min(f(:))<0)f=mat2gray(f);end%Performt
9、hespecifiedscaling.switchmethodcase'full8'g=im2uint8(mat2gray(double(f)));case'full16'g=im2uint16(mat2gray(double(f))
