中科院数字图像处理必威体育精装版课件.pdf

数字图像处理 Digital Image Processing 韩振军 hanzhj@ucas.ac.cn 1 第四章图像增强（二） 2 4.5 频域图像增强 3 频率域滤波增强 通过傅里叶变换，将图像从空间域变换到频率域。频域增强技 术是在图像的频率域空间对图像进行滤波。 设 g (x ,y ) f (x ,y ) * h(x ,y ) G(u,v) H (u,v)F (u,v) 则： g (x ,y ) F 1[H (u,v)F (u,v)] 频率域增强主要步骤： 1 ）计算需要增强图的傅里叶变换； 2 ）将其与转移(传递) 函数相乘； 3 ）再将结果傅里叶反变换以得到增强的图像。 4 频率域滤波增强 频域滤波增强原理  在傅里叶变换域，变换系数反映了图像在空域难以定义的 某些特征  频谱的直流低频分量对应于图像的平滑区域  频谱的高频分量对应于图像的边沿或变化剧烈区域  外界叠加噪声对应于频谱中频率较高的部分  恒定的干扰条纹对应于频谱中的某些特征点  构造一个滤波器，刻意地提升某些频率分量、压低或去除 另一些分量，从而达到图像增强的目的 5 频率域滤波增强 频域滤波增强原理 1 ）预处理 3 ）滤波 f1(x,y) = f(x,y)(-1)x+y G(u,v)=F(u,v)H(u,v) 2 ）傅里叶变换 4 ）反变换 -1 F(u,v) = F{f1(x,y)} g1(x,y)=F {G(u,v)} 5 ）后处理 g(x,y) = g1(x,y)(-1)x+y 6 频率域滤波增强  频率平面与图像空域特 性的关系 图像变化平缓的部分 靠近频率平面的圆心，这 个区域为低频区域 图像中的边、噪音、 变化陡峻的部分，以放射 方向离开频率平面的圆 心，这个区域为高频区域 7 频率域滤波增强 分类： 利用传递函数H(u,v) 突出F(u,v)的高频分量，增强图像的 边缘信息，即高通滤波；如果突出F(u,v)的低频分量，使图像 显得比较平滑，即低通滤波，除此以外还有带通带阻滤波、 同态滤波等。