第六讲频域图像增强精选PPT.ppt

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1、第六讲频域图像增强第六讲频域图像增强第1页，此课件共22页哦频域滤波相关知识复习频域滤波相关知识复习l视觉的空间频率特性l二维图像信号的数学表示l线性移不变系统的输出响应l卷积，二维离散卷积计算l空域滤波中的平滑锐化滤波器l积分变化，Fourier变换，卷积定理第2页，此课件共22页哦f(i，j)g(i,j)第3页，此课件共22页哦第4页，此课件共22页哦2.均值滤波均值滤波l 将定义的(2a+1)(2b+1)模板W（例如33的模板）在图像f（x,y）上滑动，视模板中每一个元素为加权系数，将每个点（x,y）赋为模板与对应的象素点加权平均。即 w(s,t)为模板的元素 第5页，此课件共22页哦频

2、域滤波的原理频域滤波的原理 卷积理论是频域滤波的基础。设函数f(x,y)与线性不变算子h(x,y)的卷积结果是g(x,y)，即g(x,y)=h(x,y)*f(x,y),那么根据卷积定理在频域有：G(u,v)=H(u,v)F(u,v),其中H(u,v),F(u,v)分别为h(x,y),f(x,y)的傅立叶变换。在频域进行图像增强相当直观，主要步骤：1）计算需增强图像的傅立叶变换；2）将其结果与一个转移函数H(u,v)相乘；3）再将结果傅立叶逆变换以得到图像增强。通用的频域图像增强方法：低通滤波低通滤波；高通滤波；带通或带阻滤波；同同态滤波态滤波。第6页，此课件共22页哦频域滤波的基本步骤频域滤波

3、的基本步骤第7页，此课件共22页哦空域滤波与频域滤波的关系空域滤波与频域滤波的关系f(x,y)h(x,y)g(x,y)f(x,y)*h(x,y)空域滤波F(u,v)H(u,v)G(u,v)卷积定理傅立叶逆变化F(u,v)H(u,v)频域滤波空域滤波第8页，此课件共22页哦低通滤波低通滤波l理想低通滤波ILPF（教材P.109）第9页，此课件共22页哦频域低通滤波所产生的模糊R5，11，45，68E90%，95%,99%,99.5%第10页，此课件共22页哦巴特沃思低通滤波巴特沃思低通滤波BLPF第11页，此课件共22页哦频域低通滤波消除虚假轮廓第12页，此课件共22页哦v 巴特沃思低通滤波器(

4、BLPF)没有明显的跳跃 模糊程度减少和理想圆形低通滤波器相比 尾部含有较多的高频，对噪声的平滑效果不如ILPF。第13页，此课件共22页哦v 指数低通滤波器(ELPF)有更加平滑的过渡带，平滑后的图象没有跳跃现象 与BLPF相比，衰减更快，经过ELPF滤波的图象比BLPF处理的图象更模糊一些BLPF、ELPF和TLPF的特性曲线第14页，此课件共22页哦v 梯形低通滤波器(TLPF)其中D0 D1。一般情况下，定义D0为截止频率。第15页，此课件共22页哦四种低通滤波器的比较四种低通滤波器的比较第16页，此课件共22页哦高通滤波高通滤波高通滤波与低通滤波的作用相反，它使高频分量顺利通过，而使

5、低频分量受到削弱。与低通滤波器相对应，频率域内常用的高通滤波器有4种：1.理想高通滤波器 2.巴特沃斯高通滤波器 3.指数高通滤波器 4.梯形高通滤波器 第17页，此课件共22页哦v 理想高通滤波器v 巴特沃斯高通滤波器第18页，此课件共22页哦v 指数高通滤波器v 梯形高通滤波器第19页，此课件共22页哦同态滤波同态滤波可以把图像的灰度函数f(x,y)看成是由入射光分量和反射光分量两部分组成的：i(x,y)：入射光r(x,y)：反射光取决于物体的特性物体的亮度特征主要取决于反射光 入射光较均匀，随空间位置变化较小占据低频段反射光由于物体性质和结构特点不同而反射强弱很不相同的光，随空间位置变化较剧烈入射光占据低频段反射光占据高频段比较宽的范围第20页，此课件共22页哦图像：取对数：再取傅立叶变换：用传递函数H(u,v)进行滤波处理：取傅立叶反变换，便可得空间域输出s(x,y)最后，滤波后的结果为：第21页，此课件共22页哦总结以上过程，同态滤波可以用下图来表示其计算过程：第22页，此课件共22页哦