1、實驗六、頻域圖像增強(1)實驗目的：通過實驗掌握頻域圖像增強的基本概念和方法實驗目的：通過實驗掌握頻域圖像增強的基本概念和方法實驗內容：實驗內容：一、掌握頻域圖像增強的基本概念一、掌握頻域圖像增強的基本概念二、掌握低通濾波器的基本類型和增強效果二、掌握低通濾波器的基本類型和增強效果三、掌握高通濾波器的基本類型和增強效果三、掌握高通濾波器的基本類型和增強效果實驗要求 報告紙上寫明實驗日期 姓名學號不能少 原理部分請參考教科書詳寫 上機請不要遲到一、頻域圖像增強的基本概念一、頻域圖像增強的基本概念圖像（空域）可以表示為：圖像（空域）可以表示為：),(yxf圖像（頻域）可以表示為：圖像（頻域）可以表

2、示為：),(vuF),(yxf),(vuFFFTIFFT dxdyeyxfuFyuxj)(2),(),(vv vvvdudeuFyxfyuxj)(2),(),( FT: :IFT: :頻域圖像增強的基本過程可以表述為：頻域圖像增強的基本過程可以表述為：),(yxfFFT),(vuF輸入圖像輸入圖像輸出圖像輸出圖像),(yxg),(vuG),(vuHIFFT頻域頻域空域空域空域空域頻域頻域濾波器濾波器常用頻域濾波器有：常用頻域濾波器有：振幅型振幅型相位型相位型振幅、相位混合型振幅、相位混合型低通濾波器低通濾波器高通濾波器高通濾波器帶通（阻）濾波器帶通（阻）濾波器陷通（阻）波濾波器陷通（阻）波濾波

3、器二、低通濾波器的基本類型和增強效果二、低通濾波器的基本類型和增強效果低通濾波器：讓圖像的低頻成分通過，截止高頻成分低通濾波器：讓圖像的低頻成分通過，截止高頻成分理理 想想 低低 通通 濾濾 波波 器器 ILPF：高高 斯斯 低低 通通 濾濾 波波 器器 GLPF：巴特沃思低通濾波器巴特沃思低通濾波器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 濾濾 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(原始圖像原始圖像)subplot(1,2,2),imshow(abs(Fuv),0,250000);title(原始圖像的頻譜原始圖像的頻譜) Huv=zeros(ra,ca);D0=30;%濾波器的半徑，可調濾波器的半徑，可調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(半徑為半徑為30的理想低通濾波器的理想低通濾波器)subplot(1,2,2),imshow(fxyyp,);title(半徑為半徑為30的低通濾波器的處理結果的低通濾波器的處理結果)輸入圖像輸入圖像輸出圖像輸出圖像濾波器濾波器ILPF（D0=30）巴特沃思低通濾波器巴特沃思低通濾波器BLPF ：nDuDuH20/ ),(11),(vv A=imread(barb.gif);B=imnoise(A,salt & pepper,0.0

6、2);subplot(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

7、(IFB);IFB=real(IFB);subplot(1,3,3),imshow(uint8(IFB);輸入圖像輸入圖像輸出圖像輸出圖像濾波器濾波器BLPF（D0=30）高高 斯斯 低低 通通 濾濾 波波 器器 GLPF：)2/(),(22),( vvuDeuH 輸入圖像輸入圖像輸出圖像輸出圖像濾波器濾波器GLPF（D0=30）原原圖圖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思考題 不同濾波窗口對圖像的影響 fftshift 命令完成什么功能實驗七、頻域圖像增強(2)實驗目的：通過實驗掌握頻域圖像增強的基本概念和方法實驗

8、目的：通過實驗掌握頻域圖像增強的基本概念和方法實驗內容：實驗內容：一、掌握高通濾波器的基本類型和增強效果一、掌握高通濾波器的基本類型和增強效果二、編制程序實現理想高通濾波器二、編制程序實現理想高通濾波器三、編制程序實現巴特沃思高通濾波器三、編制程序實現巴特沃思高通濾波器四、編制程序實現高斯高通濾波器四、編制程序實現高斯高通濾波器二、實驗原理二、實驗原理詳細內容請參見教科書詳細內容請參見教科書高通濾波器：讓圖像的高頻成分通過，截止低頻成分高通濾波器：讓圖像的高頻成分通過，截止低頻成分理理 想想 高高 通通 濾濾 波波 器器 IHPF：高高 斯斯 高高 通通 濾濾 波波 器器 GHPF：巴特沃思高通濾波器巴特沃思高通濾波器BHPF ： 00),(1),(0),(DuDDuDuHvvvnuDDuH20),(/11),(vv )2/(),(2021),(DuDeuHvv ),(1),(vvuHuHlphp 也可以表示為：也可以表示為：其中：其中： 是對應的低通濾波器。是對應的低通濾波器。),(vuHlp輸入圖像輸入圖像輸出圖像輸出圖像濾波器濾波器IHPF（D0=30）輸入圖像輸入圖