数字图像处理实验六和七、频域图像

1、实验六、频域图像增强(1)实验目的：通过实验掌握频域图像增强的基本概念和方法实验目的：通过实验掌握频域图像增强的基本概念和方法实验内容：实验内容：一、掌握频域图像增强的基本概念一、掌握频域图像增强的基本概念二、掌握低通滤波器的基本类型和增强效果二、掌握低通滤波器的基本类型和增强效果三、掌握高通滤波器的基本类型和增强效果三、掌握高通滤波器的基本类型和增强效果实验要求 报告纸上写明实验日期 姓名学号不能少 原理部分请参考教科书详写 上机请不要迟到一、频域图像增强的基本概念一、频域图像增强的基本概念图像（空域）可以表示为：图像（空域）可以表示为：),(yxf图像（频域）可以表示为：图像（频域）可以表

2、示为：),(vuF),(yxf),(vuFFFTIFFT dxdyeyxfuFyuxj)(2),(),(vv vvvdudeuFyxfyuxj)(2),(),( FT: :IFT: :频域图像增强的基本过程可以表述为：频域图像增强的基本过程可以表述为：),(yxfFFT),(vuF输入图像输入图像输出图像输出图像),(yxg),(vuG),(vuHIFFT频域频域空域空域空域空域频域频域滤波器滤波器常用频域滤波器有：常用频域滤波器有：振幅型振幅型相位型相位型振幅、相位混合型振幅、相位混合型低通滤波器低通滤波器高通滤波器高通滤波器带通（阻）滤波器带通（阻）滤波器陷通（阻）波滤波器陷通（阻）波滤波

3、器二、低通滤波器的基本类型和增强效果二、低通滤波器的基本类型和增强效果低通滤波器：让图像的低频成分通过，截止高频成分低通滤波器：让图像的低频成分通过，截止高频成分理理 想想 低低 通通 滤滤 波波 器器 ILPF：高高 斯斯 低低 通通 滤滤 波波 器器 GLPF：巴特沃思低通滤波器巴特沃思低通滤波器BLPF ： 00),(0),(1),(DuDDuDuHvvvnDuDuH20/ ),(11),(vv )2/(),(22),( vvuDeuH 其中：其中：2/ 122) 2/() 2/(),(NMuuD vv理理 想想 低低 通通 滤滤 波波 器器 ILPF： 00),(0),(1),(DuD

4、DuDuHvvva=imread(standard.bmp);fxy=a(:,:,1);Fuv=fftshift(fft2(fxy);ra,ca=size(fxy);subplot(1,2,1),imshow(fxy, );title(原始图像原始图像)subplot(1,2,2),imshow(abs(Fuv),0,250000);title(原始图像的频谱原始图像的频谱) Huv=zeros(ra,ca);D0=30;%滤波器的半径，可调滤波器的半径，可调for n=1:ra for m=1:ca if (n-ra/2).2+(m-ca/2).2=D0.2; Huv(n,m)=1; end

5、 endendGuv=Huv.*Fuv;fxyyp=abs(ifft2(Guv);figuresubplot(1,2,1),mesh(Huv);title(半径为半径为30的理想低通滤波器的理想低通滤波器)subplot(1,2,2),imshow(fxyyp,);title(半径为半径为30的低通滤波器的处理结果的低通滤波器的处理结果)输入图像输入图像输出图像输出图像滤波器滤波器ILPF（D0=30）巴特沃思低通滤波器巴特沃思低通滤波器BLPF ：nDuDuH20/ ),(11),(vv A=imread(barb.gif);B=imnoise(A,salt & pepper,0.02);s

6、ubplot(1,3,1),imshow(A);subplot(1,3,2),imshow(B);B=double(B);FTB=fft2(B);SFTB=fftshift(FTB);M,N=size(FTB);n=2; %n=1,3,4,5d0=20; %d0=10,20,30,50,60n1=floor(M/2);n2=floor(N/2);for i=1:M for j=1:N d=sqrt(i-n1)2+(j-n2)2); h=1/(1+(d/d0)(2*n); SFTB(i,j)=h*SFTB(i,j); endendIFB=ifftshift(SFTB);IFB=ifft2(IFB

7、);IFB=real(IFB);subplot(1,3,3),imshow(uint8(IFB);输入图像输入图像输出图像输出图像滤波器滤波器BLPF（D0=30）高高 斯斯 低低 通通 滤滤 波波 器器 GLPF：)2/(),(22),( vvuDeuH 输入图像输入图像输出图像输出图像滤波器滤波器GLPF（D0=30）原原图图理想低通理想低通高斯低通高斯低通巴特沃斯巴特沃斯理想低通理想低通高斯低通高斯低通巴特沃斯巴特沃斯D=20D=50思考题 不同滤波窗口对图像的影响 fftshift 命令完成什么功能实验七、频域图像增强(2)实验目的：通过实验掌握频域图像增强的基本概念和方法实验目的：通

8、过实验掌握频域图像增强的基本概念和方法实验内容：实验内容：一、掌握高通滤波器的基本类型和增强效果一、掌握高通滤波器的基本类型和增强效果二、编制程序实现理想高通滤波器二、编制程序实现理想高通滤波器三、编制程序实现巴特沃思高通滤波器三、编制程序实现巴特沃思高通滤波器四、编制程序实现高斯高通滤波器四、编制程序实现高斯高通滤波器二、实验原理二、实验原理详细内容请参见教科书详细内容请参见教科书高通滤波器：让图像的高频成分通过，截止低频成分高通滤波器：让图像的高频成分通过，截止低频成分理理 想想 高高 通通 滤滤 波波 器器 IHPF：高高 斯斯 高高 通通 滤滤 波波 器器 GHPF：巴特沃思高通滤波器巴特沃思高通滤波器BHPF ： 00),(1),(0),(DuDDuDuHvvvnuDDuH20),(/11),(vv )2/(),(2021),(DuDeuHvv ),(1),(vvuHuHlphp 也可以表示为：也可以表示为：其中：其中： 是对应的低通滤波器。是对应的低通滤波器。),(vuHlp输入图像输入图像输出图像输出图像滤波器滤波器IHPF（D0=30）输入图像输入图