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《《圖像頻域增強(qiáng)濾波》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、圖像濾波處理第四章數(shù)字圖像處理中的濾波器設(shè)計(jì)圖像處理中的濾波器設(shè)計(jì)序言一、低通濾波器法二、高通濾波器法三、帶通和帶阻濾波器法四、同態(tài)濾波五、維納估計(jì)器六、匹配檢測(cè)器要點(diǎn)總結(jié)上機(jī)實(shí)習(xí)CH11圖像處理中的濾波器設(shè)計(jì)序言1低通濾波器法1）原理2）理想低通濾波器3）巴特沃思低通濾波器4）指數(shù)低通濾波器1低通濾波器法1）原理Lenna加入高斯噪聲的Lenna1低通濾波器法Lenna的譜圖像有高斯噪聲Lenna的譜圖像1低通濾波器法結(jié)論：圖像的邊緣和其他尖銳跳躍（如噪聲）對(duì)傅立葉變換的高頻分量有很大貢獻(xiàn)；方法：通過一個(gè)線性系統(tǒng)，頻域上對(duì)一定范圍高頻分量進(jìn)行衰減能夠達(dá)到平
2、滑化；這種線性系統(tǒng)稱為低通濾波器法。1低通濾波器法2）理想低通濾波器（ILPF）定義：以D0為半徑的圓內(nèi)所有頻率分量無損的通過，圓外的所有頻率分量完全衰減。D0又稱為截止頻率。注意D0的物理意義1低通濾波器法H(u,v)1低通濾波器法信號(hào)能量ET：將u,v=0，1，N-1的每一點(diǎn)（u,v）的能量相加起來得到傅立葉信號(hào)能量ET。如何確定D0?1低通濾波器法舉例：觀察有高斯噪聲Lenna圖像的傅立葉譜和不同半徑下的譜圖像的信號(hào)能量。1低通濾波器法D0=5有高斯噪聲的Lenna圖像1低通濾波器法D0=10D0=201低通濾波器法D0=50有高斯噪聲的原Lenna圖
3、像1低通濾波器法問題：（1）模糊對(duì)于半徑為5，包含了全部90%的能量。但嚴(yán)重的模糊表明了圖片的大部分邊緣信息包含在濾波器濾去的10%能量之中。隨著濾波器半徑增加，模糊的程度就減少。模糊產(chǎn)生的原理：根據(jù)卷積定理ILPF的空域圖像1低通濾波器法頻域上的濾波相當(dāng)于空域上的卷積。即相當(dāng)復(fù)雜圖像中每個(gè)象素點(diǎn)簡單復(fù)制過程。因此導(dǎo)致圖像的模糊。當(dāng)D增加時(shí)環(huán)半徑也增加，模糊程度減弱。1低通濾波器法（2）振鈴ILPF空域上沖激響應(yīng)卷積產(chǎn)生兩個(gè)現(xiàn)象：一是邊緣漸變部分的對(duì)比度；二是邊緣部分加邊（ringing）。其原因是沖激響應(yīng)函數(shù)的多個(gè)過零點(diǎn)。1低通濾波器法1低通濾波器法3）巴
4、特沃思低通濾波器（BLPF）1低通濾波器法1低通濾波器法D0=101低通濾波器法D0=20D0=501低通濾波器法巴特沃斯低通濾波器的優(yōu)點(diǎn)是：一、模糊大大減少。因?yàn)榘嗽S多高頻分量；二、沒有振鈴現(xiàn)象。因?yàn)闉V波器是平滑連續(xù)的。1低通濾波器法4）指數(shù)低通濾波器（elpf）性質(zhì)：比相應(yīng)的巴特沃思濾波器要稍微模糊，但沒有振鈴現(xiàn)象。1低通濾波器法1低通濾波器法D0=101低通濾波器法D0=20D0=502高通濾波器法1）原理2）理想高通濾波器3）巴特沃思高通濾波器4）指數(shù)高通濾波器5）高斯差分濾波器2高通濾波器法1）原理圖像銳化處理的目的是使模糊圖像變得清晰。通常圖
5、像模糊是由于圖像受到平均或積分運(yùn)算，因此圖像銳化采用微分運(yùn)算。在頻域處理上，即采用高通濾波器法。注意：進(jìn)行處理的圖像必須有較高的信噪比，否則圖像銳化后，圖像信噪比會(huì)更低。2高通濾波器法2）理想高通濾波器（IHPF）2高通濾波器法2高通濾波器法3）巴特沃思高通濾波器（BHPF）2高通濾波器法2高通濾波器法4）指數(shù)高通濾波器（EHPF）2高通濾波器法2高通濾波器法原圖IHPFBHPFEHPF2高通濾波器法有噪聲的圖采用BHPF高通濾波后，信噪比變小。2高通濾波器法5）高斯差分濾波器（DoG,DifferenceofGaussian）2高通濾波器法2高通濾波器法3
6、帶通和帶阻濾波器法1）理想的帶通濾波器3帶通和帶阻濾波器法3帶通和帶阻濾波器法2）理想的帶阻濾波器3帶通和帶阻濾波器法3帶通和帶阻濾波器法3）通用帶通濾波器3帶通和帶阻濾波器法3帶通和帶阻濾波器法4）巴特沃斯帶通濾波器3帶通和帶阻濾波器法4）偽彩色處理空域上的灰度—彩色變換函數(shù)3帶通和帶阻濾波器法3帶通和帶阻濾波器法頻域上的偽彩色處理（舉例）低通濾波器：以圍繞圖像能量90％的圓作為截止點(diǎn)，半徑為5，傅立葉反變換后作為紅色分量；帶通濾波器：以圍繞圖像能量83％的圓作為截止點(diǎn)，帶寬以圍繞圖像能量93％的圓，半徑為4到20，傅立葉反變換后作為蘭色分量；高通濾波器：
7、以圍繞圖像能量95％的圓作為截止點(diǎn)，半徑為50，傅立葉反變換后作為綠色分量；3帶通和帶阻濾波器法4同態(tài)濾波目的：正常圖象是在均勻光強(qiáng)度情況下獲得的圖象，實(shí)際上光照射是不均勻，或光強(qiáng)范圍動(dòng)態(tài)太大。方法：為解決光照不均勻的影響，可用同態(tài)濾波來解決。原理：光照下景物圖象的模型f(x,y)=fi(x,y)fr(x,y)fi(x,y):隨空間位置不同的光強(qiáng)分量fr(x,y):景物反射到眼睛的圖象f(x,y):最終獲得的圖象4同態(tài)濾波4同態(tài)濾波分析fi(x,y):緩慢變化，頻率集中在低頻部分fr(x,y):包含景物各種信息，高頻分量豐富處理選擇一低通濾波函數(shù)H(u,v)
8、在頻域空間處理4同態(tài)濾波5維納估計(jì)器1）目的從加性噪
