“数字图像处理与识别”实验报告

1、“数字图像处理与识别力实验报告实验四图像频域低通滤波一、实验目的掌握常用频域低通滤波器的设计。进一步加深理解和掌握图象频谱的特点和频域低通滤波的原理。理解图象低通滤波的处理过程和特点.二、实验内容设计程序，分别实现截止频率半径分别为 5、15. 3Q 80理想低通滤波器、 二阶巴特沃斯低通滤波器、二阶高斯低通滤波器对图像的滤波处理。观察处理前 后图象效果，分析实验结果和算法特点。三、实验原理理想低通滤波器传递函数：H(u, v尸 1 (if D(u, v)(DDo是截止频率距离，D(u,v是(u,v)点距离频率中心的距离。在半径 Do的圆环内，所 有频率无衰减的通过，反之则所有的频率完全被衰减

2、掉。二阶巴特沃斯低通滤波器传递函数：11僭Do是截止频率距离，D(u,v是(u,v)点距离频率中心的距离。二阶高斯低通滤波器传递函数：H (u, v)(u v) mH (u, v) = e 吐D(u,v是(u,v点距离频率中心的距离，是截止频率四、算法设计（含程序设计流程图）低通滤波实验原图低通滤波实验原图的傅立叶谱以下是理想低通滤波器的结果截止频率半径为5截止频率半径为15IIIIIIIII ?13 a it njn fl? a IIIIIIIIfl止频率半径为80以下是二阶巴特沃斯低通滤波器结果?.a iiiiiiiii ? a B aU U cl cl截止频率半径为30aaaaaaaa截

3、止频率半径为80aaaaaaad截止频率半径为80aiiiiiiiii截止频率半径为5截止频率半径为15IIIIIIIIIi a a a a a a a分析：1、理想低通滤波器：当截止频率Do较低时，滤波后的图像严重模糊，因为过滤掉的高频分量包含了图像的边缘信息，而且振铃效应也很明显。 但随 着截止频率的增加，模糊程度也随之减少。2、 二 阶巴特沃斯低通滤波器与高斯低通滤波器：因为截止频率带为一渐变的连 续曲线，所提图像模糊程度降低，而且没有振铃效应。附：程序源代码clear;data = imread (*低通岛通迤波实总原图.jpg* );numset = 30; $修改numset 即改

4、变滤波半径data = double (data);row = size (data, 1);col = size (dataf 2);f = zeros(rowf col);for i =1:rowfor j = 1:colf (if j) = ( (-1) A (i+j) ) *data (i, j);endendf = fft2(f);R = real (f);I = imag (f);fl = sqrt (R.a： : + 工？八2);fl = (fl min (min (f 1) ) ) / (max (max (fl) ) min (min (fl) ) ) *225 ; %ims

5、hov?(f 1); imwrite (fl, ?图像的傅立?频谱 .bmp， );hh = zeros (row,col);眉理想低通滤波器部分代码for i=l:SOOfor j = 1:500if sqrt ( (i-row/2)八2 + (j-col/2)八2) numsethh (i, j) = 1；endendend% ( 巴特沃斯低通滤波器部分代码for i=l:500for j = 1:500temp = sqrt (i-row/2)八2 + (j-col/2)八2); hh (i r j) = 1/ (1+ (temp/numsetl 4);endend%$高斯低通滤波器部分代码for i=l:500for j = 1:500temp = (i-row/2)八2 + (j-col/2) 2; hh (i r j) = exp (-temp/ (2*numset八2);endendout = f .* hh;f r = real (iff tZ(out);for i =1: rowfor j = 1:colfr(i, j) = (-l)八(i+j)*fr(i, j);endendne*wpic = i