图像频域增强滤波.ppt

5维纳估计器1）目的从加性噪声中最优的恢复未知信号。1低通滤波器法4）指数低通滤波器（elpf） 性质：比相应的巴特沃思滤波器要稍微模糊，但没有振铃现象。1低通滤波器法1低通滤波器法D0=101低通滤波器法D0=20D0=50原理理想高通滤波器高斯差分滤波器巴特沃思高通滤波器指数高通滤波器2高通滤波器法原理01通常图像模糊是由于图像受到平均或积分运算，因此图像锐化采用微分运算。03注意：进行处理的图像必须有较高的信噪比，否则图像锐化后，图像信噪比会更低。05图像锐化处理的目的是使模糊图像变得清晰。02在频域处理上，即采用高通滤波器法。042高通滤波器法2高通滤波器法2）理想高通滤波器（IHPF）2高通滤波器法2高通滤波器法3）巴特沃思高通滤波器（BHPF）2高通滤波器法2高通滤波器法4）指数高通滤波器（EHPF）2高通滤波器法2高通滤波器法原图IHPFBHPFEHPF2高通滤波器法有噪声的图采用BHPF高通滤波后，信噪比变小。2高通滤波器法5）高斯差分滤波器（DoG,DifferenceofGaussian）2高通滤波器法2高通滤波器法3带通和带阻滤波器法1）理想的带通滤波器3带通和带阻滤波器法3带通和带阻滤波器法2）理想的带阻滤波器3带通和带阻滤波器法3带通和带阻滤波器法3）通用带通滤波器3带通和带阻滤波器法3带通和带阻滤波器法4）巴特沃斯带通滤波器3带通和带阻滤波器法4）伪彩色处理空域上的灰度—彩色变换函数3带通和带阻滤波器法频域上的伪彩色处理（举例）低通滤波器：以围绕图像能量90％的圆作为截止点，半径为5，傅立叶反变换后作为红色分量；带通滤波器：以围绕图像能量83％的圆作为截止点，带宽以围绕图像能量93％的圆，半径为4到20，傅立叶反变换后作为兰色分量；高通滤波器：以围绕图像能量95％的圆作为截止点，半径为50，傅立叶反变换后作为绿色分量；3带通和带阻滤波器法3带通和带阻滤波器法4同态滤波4同态滤波4同态滤波分析fi(x,y):缓慢变化，频率集中在低频部分fr(x,y):包含景物各种信息，高频分量丰富处理选择一低通滤波函数H(u,v)在频域空间处理4同态滤波图ILPF定义图图像滤波处理第四章数字图像处理中的滤波器设计图像处理中的滤波器设计序言一、低通滤波器法二、高通滤波器法三、带通和带阻滤波器法四、同态滤波五、维纳估计器六、匹配检测器要点总结上机实习CH11图像处理中的滤波器设计序言1低通滤波器法1）原理2）理想低通滤波器3）巴特沃思低通滤波器4）指数低通滤波器1低通滤波器法1）原理Lenna加入高斯噪声的Lenna1低通滤波器法Lenna的谱图像有高斯噪声Lenna的谱图像1低通滤波器法结论：图像的边缘和其他尖锐跳跃（如噪声）对傅立叶变换的高频分量有很大贡献；方法：通过一个线性系统，频域上对一定范围高频分量进行衰减能够达到平滑化；这种线性系统称为低通滤波器法。1低通滤波器法2）理想低通滤波器（ILPF）定义：以D0为半径的圆内所有频率分量无损的通过，圆外的所有频率分量完全衰减。D0又称为截止频率。注意D0的物理意义1低通滤波器法H(u,v)1低通滤波器法如何确定D0?信号能量ET：将u,v=0，1，N-1的每一点（u,v）的能量相加起来得到傅立叶信号能量ET。1低通滤波器法举例：观察有高斯噪声Lenna图像的傅立叶谱和不同半径下的谱图像的信号能量。1低通滤波器法D0=5有高斯噪声的Lenna图像1低通滤波器法D0=10D0=201低通滤波器法D0=50有高斯噪声的原Lenna图像1低通滤波器法问题：模糊对于半径为5，包含了全部90%的能量。但严重的模糊表明了图片的大部分边缘信息包含在滤波器滤去的10%能量之中。随着滤波器半径增加，模糊的程度就减少。模糊产生的原理：根据卷积定理ILPF的空域图像1低通滤波器法频域上的滤波相当于空域上的卷积。即相当复杂图像中每个象素点简单复制过程。因此导致图像的模糊。当D增加时环半径也增加，模糊程度减弱。振铃ILPF空域上冲激响应卷积产生两个现象：一是边缘渐变部分的对比度；二是边缘部分加边（ringing）。其原因是冲激响应函数的多个过零点。1低通滤波器法1低通滤波器法1低通滤波