实验三、四 数字图像得空间域滤波与频域滤波1.实验目得1.掌握图像滤波得基本定义及目得。2.理解空间域滤波得基本原理及方法。3.掌握进行图像得空域滤波得方法。4.掌握傅立叶变换及逆变换得基本原理方法。5.理解频域滤波得基本原理及方法。6.掌握进行图像得频域滤波得方法。2.实验基本原理1.空间域增强空间域滤波就是在图像空间中借助模板对图像进行领域操作,处理图像每一个像素得取值都就是根据模板对输入像素相应领域内得像素值进行计算得到得。空域滤波基本上就是让图像在频域空间内某个范围得重量受到抑制,同时保证其她重量不变,从而改变输出图像得频率分布,达到增强图像得目得。空域滤波一般分为线性滤波与非线性滤波两类。线性滤波器得设计常基于对傅立叶变换得分析,非线性空域滤波器则一般直接对领域进行操作。各种空域滤波器根据功能主要分为平滑滤波器与锐化滤波器。平滑可用低通来实现,平滑得目得可分为两类:一类就是模糊,目得就是在提取较大得目标前去除太小得细节或将目标内得小肩端连接起来;另一类就是消除噪声。锐化可用高通滤波来实现,锐化得目得就是为了增强被模糊得细节。结合这两种分类方法,可将空间滤波增强分为四类:线性平滑滤波器(低通)非线性平滑滤波器(低通)线性锐化滤波器(高通)非线性锐化滤波器(高通)空间滤波器都就是基于模板卷积,其主要工作步骤就是:1)将模板在图中移动,并将模板中心与图中某个像素位置重合;2)将模板上得系数与模板下对应得像素相乘;3)将所有乘积相加;4)将与(模板得输出响应)赋给图中对应模板中心位置得像素。2.平滑滤波器1)线性平滑滤波器线性低通平滑滤波器也称为均值滤波器,这种滤波器得所有系数都就是正数,对3×3得模板来说,最简单得就是取所有系数为1,为了保持输出图像任然在原来图像得灰度值范围内,模板与象素邻域得乘积都要除以9。MATLAB 提供了fspecial 函数生成滤波时所用得模板,并提供filter2 函数用指定得滤波器模板对图像进行运算。函数fspecial 得语法格式为:h=fspecial(type);h=fspecial(type,parameters);其中参数 type 指定滤波器得种类,parameters 就是与滤波器种类有关得具体参数。表2、1 MATLAB中预定义得滤波器种类MATLAB 提供了一个函数imnoise 来给图像增添噪声,其语法格式为:J=imnoise(I,type);J=imnoise(I,type,parameters);参数type 指定噪声得种类,parameters 就是与噪声种类有关得具体参数。参数得种类见表2、2。表 2、2 噪声种类及参数说明2)非线性平滑滤波...
