基于matlab图像频域分析与仿真.doc

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摘要：图像增强是指按一定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时削弱和去除某些不需要的信息，使之改善图像的质量，加强图像判读和识别效果的处理技术，论文在介绍图像频域增强原理的基础上，在频域内通过对低通滤波器、高通滤波器的图像增强进行了研究，介绍了相关的理论和数学模型，并利用MATLAB工具进行实现。实验证明，低通滤波器和高通滤波器都能较好的改善图像质量。

关键词：图像增强低通滤波高通滤波

Abstract:Imageenhancementmeansaccordingtocertainneedtohighlightapictureofsomeoftheinformation,andweakenandremovesomedontneedinformation,toimproveimagequalityandenhancetheimageinterpretationandrecognitioneffect,thepaperintroducestheprocessingimagefrequencydomainenhancement,thebasisoftheprincipleofinfrequencydomainoflowpassfilterthroughtheimageenhancement,high-passfilterwasstudied,introducedtherelatedtheoryandmathematicalmodel,anduseofMATLABtoolsforimplementation.Experimentalproof,low-passfilterandhigh-passfiltercanbetterimproveimagequality.

Keywords:ImageenhancementLow-passfilteringHigh-passfiltering

目录

TOC\o1-3\u1绪论 3

1.1引言 3

1.2国内外研究的情况 3

1.3基于Matlab图像处理应用 5

2空域滤波增强 9

2.1基本简介 9

2.2平滑滤波器 10

2.2.1线性平滑滤波器 10

2.2.2非线性平滑滤波器 11

2.3锐化滤波器 11

2.3.1线性锐化滤波器 11

2.3.2非线性锐化滤波 12

3频域增强的基本理论 6

3.1频域增强 7

3.2傅立叶变换 7

3.3低通滤波 7

3.4高通滤波 8

4Matlab实现与结果分析 12

4.1实验步骤 12

4.2结论 15

参考文献 17

致谢 17

附录A 18

第一章绪论

1.1引言

在图像形成、传输或变换的过程中，由于受到其他客观因素诸如系统噪声、曝光不足或过量、相对运动等影响，获取图像往往会与原始图像之间产生某种差异。变化后的图像通常模糊不清或者经过机器提取的信息量减少，甚至提供错误信息，因此必须对其采取一些手段进行改善，获取图像真正的信息。在获取正确信息之前，要对图像进行处理，一般处理方法有两种，一是图像增强；二是图像复原。图像复原技术需要了解图像质量下降的原因，首先要建立“降质模型”，再利用该模型恢复原始图像，因此分析起来比较麻烦。而图像增强与此不同，图像增强不考虑图像质量下降的原因，只将图像中感兴趣的特征有选择地突出，而衰减不需要的特征，它的目的主要是提高图像的可懂度。图像增强的方法分为空域法和频域法两类，空域法主要是对图像中的各个像素点进行操作；而频域法是在图像的某个变换域内，修改变换后的系数，对图像进行操作，然后再进行反变换得到处理后的图像。本文主要采用频域法中的低通滤波、高通滤波对图像进行增强处理。

1.2国内外研究的情况

20世纪20年代图片第一次通过海底电缆从伦敦传往纽约。当时人们通过字符模拟得到中间色调的方法来还原图像。早期的图像增强技术往往涉及硬件参数的设置，如打印过程的选择和亮度等级的分布等问题。在1921年年底提出了一种基于光学还原的新技术。在这一时期由于引入了一种用编码图像纸带去调制光束达到调节底片感光程度的方法，使灰度等级从5个灰度级增加到15个灰度等级，这种方法明显改善了图像复原的效果。到20世纪60年代早期第一台可以执行数字图像处理任务的大型计算机制造出来了，这标志着利用计算机技术处理数字图像时代的到来。19