第四章频域滤波

第四章频域图像增强图像增强空间域频率域点运算邻域运算（空域滤波）图像平滑图像锐化灰度变换直方图均衡化低通滤波高通滤波图像增强的方法空间域频率域傅里叶变换傅里叶变换xyof(x,y)uvoF(u,v)傅里叶变换xyof(x,y)uvoF(u,v)uvoF(u,v)傅里叶频谱图u二维傅里叶变换的性质二维傅里叶变换7.二维傅里叶变换二维傅里叶变换相关性匹配相关性匹配图像f(x,y)模板h(x,y)相关函数图像中心变换DFT选取合适的滤波器进行滤波IDFT中心变换输入图像f(x,y)滤波后的图像g(x,y)频率域滤波的基本步骤中心变换DFT选取合适的滤波器进行滤波IDFT中心变换输入图像f(x,y)滤波后的图像g(x,y)频率域滤波的基本步骤中心变换voF(u,v)u便于处理的频谱图vou中心变换f(x,y)得到频谱原点在图像中心的频谱图中心变换DFT选取合适的滤波器进行滤波IDFT中心变换输入图像f(x,y)滤波后的图像g(x,y)频率域滤波的基本步骤中心变换DFT选取合适的滤波器进行滤波IDFT中心变换输入图像f(x,y)滤波后的图像g(x,y)频率域滤波的基本步骤频率域滤波F(u,v)H(u,v)=G(u,v)中心变换DFT选取合适的滤波器进行滤波IDFT中心变换输入图像f(x,y)滤波后的图像g(x,y)频率域滤波的基本步骤中心变换DFT选取合适的滤波器进行滤波IDFT中心变换输入图像f(x,y)滤波后的图像g(x,y)频率域滤波的基本步骤图像增强空间域频率域点运算邻域运算（空域滤波）图像平滑图像锐化灰度变换直方图均衡化低通滤波高通滤波图像增强的方法去除噪声、平滑图像增强细节…频率域滤波•陷波滤波器指的是一种可以在某一个频率点迅速衰减输入信号，以达到阻碍此频率信号通过的滤波效果。•陷波滤波器属于带阻滤波器的一种，只是它的阻带非常狭窄。对于二维图像，陷波滤波器定义为：陷波滤波器陷波滤波器原图陷波滤波后的图频率域滤波原图低通滤波结果：模糊低通滤波器原图高通滤波结果：锐化、变暗频率域滤波高通滤波器aOrigin原图高通滤波结果高通滤波改进结果频率域滤波图像增强空间域频率域点运算邻域运算（空域滤波）图像平滑图像锐化灰度变换直方图均衡化低通滤波高通滤波图像增强的方法去除噪声、平滑图像增强细节频率域滤波理想低通滤波器理想低通滤波器理想低通滤波器理想低通滤波器“振铃”特性时域：方波频域：sinc函数频域空间域理想低通滤波器H(u,v)h(x,y)“振铃”特性h(x,y)f(x,y)=“振铃”特性=高斯低通滤波器0.607高斯低通滤波器原图半径是5的GLPF半径是15的GLPF半径是30的GLPF半径是80的GLPF半径是230的GLPF巴特沃思低通滤波器巴特沃思低通滤波器原图半径是5的BLPF半径是15的BLPF半径是30的BLPF半径是80的BLPF半径是230的BLPFn=2巴特沃思低通滤波器频率域平滑滤波器低通滤波器应用实例—字符识别低通滤波器应用实例—人脸图像处理低通滤波器应用实例频率域锐化滤波器理想高通滤波器理想高通滤波器高斯高通滤波器高斯高通滤波器巴特沃思高通滤波器二阶巴特沃思高通滤波器高通滤波器对比高通滤波器对比从振铃现象来看，巴特沃思高通滤波器的振铃现象也处于理想高通滤波器和高斯高通滤波器之间高频强调滤波器＋yxhyxfHP,,yxf,yxg,vuF,vuFvuHHP,,vuFvuHvuFvuHvuFvuGyxgHPHP,,1,,,,,111vuG,空域表达：频域表达：vuFvuHkkyxgHP,,,211高频强调滤波器＋yxhyxfHP,,yxf,yxg,vuF,vuFvuHHP,,vuFvuHvuFvuHvuFvuGyxgHPHP,,1,,,,,111vuG,空域表达：频域表达：vuFvuHkkyxgHP,,,211高频强调滤波器高频强调滤波器