实验三---图像频域低通滤波.pdf
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1、实验三实验三 图像频域低通滤波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像频谱的特点和频域低通滤波的原理。理解图像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、30、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。观察处理前后图像效果,分析实验结果和算法特点。三、实验原理二维理想低通滤波器的传递函数为:001.(,)(,)0.(,)D u vDH u vD u vDD0 是指定非负数值,D(u,v)是(u,v)点距频率中心的距离。如果要研究的图像尺寸为 M X N,则它的变换也有相同
2、的尺寸。在半径为 D0 的圆内,所有频率无衰减地通过滤波器,而在此半径之外的所有频率完全被衰减掉。巴特沃斯高通滤波器的传递函数为:201(,)(,)1 nH u vD u vD式中 D0 为截止频率距远点距离。一阶巴特沃斯滤波器没有振铃。在二阶中振铃通常很微小,但在阶数增高时振铃便成为一个重要因素。高斯高通滤波器传递函数为:220(,)/2(,)Du vDH u veD(u,v)是距傅立叶变换中心原点的距离。D0 是截止频率。高斯低通滤波器的傅立叶变换也是高斯的。四、算法设计(含程序设计流程图)五、实验结果及分析(需要给出原始图像和处理后的图像)原 原 ILPF原 原 原 d0=5)ILPF原
3、 原 原 d0=15)ILPF原 原 原 d0=30)ILPF原 原 原 d0=80)原 原BLPF原 原 原 d0=5原 BLPF原 原 原 d0=15原 BLPF原 原 原 d0=30原 BLPF原 原 原 d0=80原 原 原 GLPF原 原(d0=5)GLPF原 原(d0=15)GLPF原 原(d0=30)GLPF原 原(d0=80)实验结果分析:(1)对于理想的低通滤波器,当截止频率 D0 较低的时候,图像严重模糊,被滤去的高频部分的能量包含了图像的主要的边缘信息,同时振铃效应也非常的明显。随着截止频率的增加,模糊地程度减少,这是因为保留的边缘信息增加了。(2)巴特沃思滤波器和高斯滤
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