实验二空域图象滤波.pdfVIP

实验报告 实验课程 : 光电图像处理 姓 名： xxxx 学 号： xxxxxxxxxxxx 实验地点： xxxxxxx 指导老师： xxx 实验时间： xxxx 年 x 月 xx 日 一． 实验名称： 空域图像滤波 二． 实验目的 1、了解数字图像的空域平滑滤波和锐化滤波器的概念和基本原理； 2、熟悉和掌握几种基本的空间域低通滤波原理和实现方法； 3、熟悉和掌握几种基本的空间域统计排序滤波原理和实现方法； 4 、熟悉和掌握几种基本的空间域高通滤波原理和实现方法； 5、能熟练利用 matlab 工具编程实现数字图像的各种空间域滤波处理。 三． 实验原理 （一）数字图像的空域平滑滤波 1 、邻域均值滤波 在介绍滤波之前，有些知识需要提前了解。 模板运算是数字图像处理中经常用到的一种运算方式。 基本思想： 将模板与待 处理的图像做卷积 /相关运算，达到图像平滑、锐化或边缘检测等目的。 若滤波器（ Mask）尺寸为 m ×n 设 m = 2a+1, n = 2b+1，则有 a b g x , y w s,t f x s, y t 相关： s a t b a b g x, y w s,t f x s, y t 卷积： s a t b 描述：用当前像素邻域内像素平均灰度值代替当前像素的原灰度值。 含噪图像为： g (x, y) f ( x, y) (x , y) 其中， f(x,y) 为原始图像， η(x,y) 为加性噪声。 平滑图像为： 1 1 1 g (x , y ) g (i , j ) f (i, j ) n(i , j ) M (i , j ) S M (i , j ) S M ( i , j ) S 其中 S 表示点 (x,y)邻域内的点集， M 为 S 内总点数。 从模板上理解，就是用平均模板与原图像 f 作滤波相关运算。 2、统计排序滤波 中值滤波是一种统计排序（非线性）的信号处理方法，由 J.W. Tukey (1971)首 先提出，并应用于一维信号处理。后来，应用于二维图像处理技术领域。 其基本思想：用局部邻域像素灰度值排序后的中值代替当前像素的灰度值。 g (x, y ) median f x m, y n , m, n S A 其中： median —— 中值滤波算子，取中值； f(x,y) —— 原始图像阵列； g(x,y) —— 中值滤波后当前像素灰度值； S —— 滤波窗口 /邻域，大小为 m ×n。 该滤波方法对点状噪声和脉冲干扰有良好的抑制作用，能保持图像边缘，使 原始图像不产生模糊。但是对高斯噪声无能为力，对离散阶跃信号、斜声信 号不产生作用，排序计算比较费时，需快速算法。 （二）数字图像的空域高通滤波 1 、