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1、實(shí)驗(yàn)五圖像高通和低通濾波處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆粘Ｓ妙l域高通濾波器和低通濾波器的設(shè)計。進(jìn)一步加深理解和掌握圖像頻譜的特點(diǎn)和頻域高通濾波及頻域低通濾波的原理。理解圖象高通濾波和低通濾波的處理過程和特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)要求1.實(shí)驗(yàn)之前要預(yù)習(xí)2.獨(dú)立完成程序的編寫3.寫出實(shí)驗(yàn)報告4.實(shí)驗(yàn)每組1人實(shí)驗(yàn)設(shè)備：每組計算機(jī)一臺三、實(shí)驗(yàn)原理低通濾波器：容許低頻信號通過，但減弱（或減少）頻率高於截止頻率的信號的通過。用在繪制長期走勢或均化。高通濾波器：容許高頻信號通過、但減弱（或減少）頻率低於截止頻率信號通過的濾波器。強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)。二維理想高通濾波器的傳遞
2、函數(shù)為：D0是從頻率矩形中點(diǎn)測得的截止頻率長度，它將以D0為半徑的圓周內(nèi)的所有頻率置零，而毫不衰減地通過圓周外的任何頻率。但其物理上是不可實(shí)現(xiàn)的。巴特沃斯高通濾波器的傳遞函數(shù)為：式中D0為截止頻率距遠(yuǎn)點(diǎn)距離。與低通濾波器的情況一樣，可認(rèn)為巴特沃斯高通型濾波器比IHPF更平滑。高斯高通濾波器傳遞函數(shù)為：高通濾波器能夠用高斯型低通濾波器的差構(gòu)成。這些不同的濾波器有更多的參數(shù)，因此能夠?qū)V波器的形狀進(jìn)行更多的控制。一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.對數(shù)字圖象進(jìn)行低通濾波處理2.對數(shù)字圖象進(jìn)行高通濾波處理3.比較和分析所得到的結(jié)果。二、實(shí)驗(yàn)過程1.流
3、程圖2.試驗(yàn)程序%----------------------------選擇圖片路徑及顯示---------------------------%globalf%選擇圖片路徑[filename,pathname]=...%...表示與下行連接uigetfile({'*.bmp';'*.jpg';'*gif';'*tif'},'選擇圖片');%打開文件類型，對話框名稱f=imread([pathnamefilename]);axes(handles.axes1);%在axes1顯示原圖像imshow(f);title('原始
4、圖像');%---Executesonselectionchangeinpopupmenu1.functionpopupmenu1_Callback(hObject,eventdata,handles)%hObjecthandletopopupmenu1(seeGCBO)%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB%handlesstructurewithhandlesanduserdata(seeGUIDATA)%Hints:contents=get(hObj
5、ect,'String')returnspopupmenu1contentsascellarray%contents{get(hObject,'Value')}returnsselecteditemfrompopupmenu1globalfva=get(handles.popupmenu1,'Value');val=get(hObject,'Value');switchval%用switch語句設(shè)置選項(xiàng)case1%巴特沃斯高通濾波器g=fft2(f);%傅立葉變換g=fftshift(g);%轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)矩陣[M,N]=size
6、(g);nn=2;%二階Butterworth高通濾波器d0=20;%截止頻率為10m=fix(M/2);n=fix(N/2);fori=1:Mforj=1:Nd=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);h=1/(1+d0/(0.414*d)^(2*nn));%計算高通濾波器傳遞函數(shù)result(i,j)=h*g(i,j);endendresult=ifftshift(result);y2=ifft2(result);y3=uint8(real(y2));axes(handles.axes2);imshow(y3);%顯
7、示濾波處理后的圖像title('巴特沃斯高通濾波');case2%巴特沃斯低通濾波g=fft2(f);%傅立葉變換g=fftshift(g);%轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)矩陣[M,N]=size(g);nn=2;%二階巴特沃斯(Butterworth)低通濾波器d0=30;%截止頻率為10m=fix(M/2);n=fix(N/2);fori=1:Mforj=1:Nd=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);h=1/(1+0.414*(d/d0)^(2*nn));%計算低通濾波器傳遞函數(shù)result(i,j)=h*g(i,j);endend
8、result=ifftshift(result);y2=ifft2(result);y3=uint8(real(y2));axes(handles.axes3);imshow(y3);%顯示濾波處理后的圖像title('巴特沃斯低通濾波')case3%理想高通濾波k=fft2(f);%傅立
