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《matlab《數(shù)字圖像處理》第7章 空間域濾波.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。
1、第7章空間域濾波1學(xué)習(xí)重點圖像平滑圖像銳化中值濾波2學(xué)習(xí)內(nèi)容7.1引言7.2線性空間濾波7.3非線性空間濾波31空間域濾波增強定義：空間域濾波增強采用模板處理方法對圖像進行濾波，去除圖像噪聲或增強圖像的細(xì)節(jié)。模板本身被稱為空間濾波器7.1引言4空域濾波是將鄰域內(nèi)的圖像像素值同對應(yīng)的與鄰域有相同維數(shù)的子圖像值相作用子圖像亦稱作：filter（濾波器）、mask（掩模）、kernel（核）、template（模板）、window（窗）526273平滑和銳化濾波器模糊處理：去除圖像中一些不重要的細(xì)節(jié)減少噪聲平滑空間濾波器
2、的作用：83平滑和銳化濾波器線性濾波器：均值濾波器非線性濾波器最大值濾波器中值濾波器最小值濾波器平滑空間濾波器的分類：9突出圖像中的細(xì)節(jié)，增強了被模糊的細(xì)節(jié)；印刷中的細(xì)微層次強調(diào)。彌補掃描對圖像的鈍化；超聲探測成像，分辨率低，邊緣模糊，通過銳化來改善圖像識別中，分割前的邊緣提取銳化處理過度處理的鈍化，曝光不足的圖像尖端武器的目標(biāo)識別、定位銳化空間濾波器的作用：104相關(guān)和卷積114相關(guān)和卷積相關(guān)是指掩模w按下頁圖所示的方式在圖像f中移動的過程卷積是相同的過程，只是在圖像中移動w前，要將w旋轉(zhuǎn)180度。若函數(shù)對稱移動
3、，則卷積和相關(guān)操作會產(chǎn)生相同的結(jié)果12137.2線性空間濾波1imfilter——實現(xiàn)線性空間濾波函數(shù)的語法g=imfilter(f,w,filtering_mode,boundary_option,size_options)f是輸入圖像，w是濾波掩模，g為濾波結(jié)果filtering_mode制定濾波過程中是使用相關(guān)（corr）還是卷積(conv)boundary_option用于處理邊界填充零問題，邊界的大小由濾波器的大小確定。size_options可以是’same’或’full’14filtering_mod
4、e：相關(guān)（corr），該值是默認(rèn)值，卷積(conv)boundary_option：P輸入圖像的邊界通過用值p(無引號)來填充來擴展。P的默認(rèn)值是0‘replicate’圖像大小通過復(fù)制外邊界的值來擴展‘symmetric’圖像大小通過鏡像反射其邊界來擴展‘circular’圖像大小通過將圖像看成是一個二維周期函數(shù)的一個周期來擴展15size_options：‘full’輸出圖像的大小與被擴展圖像的大小相同‘same’輸出圖像的大小與輸入圖像的大小相同。該值為默認(rèn)值162imfilter通用語法g=imfilter
5、(f,w,‘replicate’)對旋轉(zhuǎn)過的濾波器執(zhí)行相關(guān)操作與對原始濾波器進行卷積操作是相同的；若濾波器關(guān)于其中心對稱，則兩個選項將產(chǎn)生同樣的結(jié)果17在使用預(yù)先旋轉(zhuǎn)的濾波器或?qū)ΨQ的濾波器時，希望執(zhí)行相關(guān)，就有兩種方法：第一：g=imfilter(f,w,‘conv’,‘replicate’)第二：使用函數(shù)rot90(w,2),將圖像旋轉(zhuǎn)180°，然后使用g=imfilter(f,w,‘replicate’)18濾波后的圖像的每個元素使用雙精度浮點算術(shù)進行計算。然而，imfilter會將輸出圖像轉(zhuǎn)換為與輸入圖像相同
6、的類型。若f是一個整數(shù)數(shù)組，則輸出中超過整型范圍的元素將被截斷，且小數(shù)部分會四舍五入。若結(jié)果要求更高的精度，則f需要在使用函數(shù)imfilter之前利用im2double或double轉(zhuǎn)換為double類型。19例子：使用函數(shù)imfilterf是一副double類型圖像，大小為512*512像素20f=zeros(512);f(1:256,256:512)=1;f(256:512,1:256)=1;imshow(f)用一個大小為31*31的簡單濾波器W=ones(31);該濾波器近似為一個平均濾波器21w=ones(
7、31);gd=imfilter(f,w);figure()imshow(gd,[])gc=imfilter(f,w,'circular');figure()imshow(gc,[])22gr=imfilter(f,w,'replicate');figure()imshow(gr,[])gs=imfilter(f,w,'symmetric');figure()imshow(gs,[])23f8=im2uint8(f);g8r=imfilter(f8,w,'replicate');figure,imshow(g8r,[
8、])解決方法歸一化系數(shù)，w0=1/(31.^2)*w或是以im2double格式輸入數(shù)據(jù)243圖像處理工具箱的標(biāo)準(zhǔn)線性空間濾波器工具箱支持一些預(yù)定義的二維線性空間濾波器，可由函數(shù)fspecial來實現(xiàn)。用來生成濾波掩模w的函數(shù)fspecial的語法為：w=fspecial(‘type’,parameters)‘type’表示濾波器類型‘parameters’
