數(shù)字圖像實(shí)驗(yàn)七頻域?yàn)V波(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)：通信工程 年級(jí)/班級(jí)： 2011 20132014學(xué)年第一學(xué)期課程名稱數(shù)字圖像處理指導(dǎo)教師本組成員學(xué)號(hào)姓名實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間2013.11.1項(xiàng)目名稱圖像增強(qiáng)頻域?yàn)V波實(shí)驗(yàn)類型綜合性/設(shè)計(jì)性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握怎樣利用傅立葉變換進(jìn)行頻域?yàn)V波2掌握頻域?yàn)V波的概念及方法3熟練掌握頻域空間的各類濾波器4利用MATLAB程序進(jìn)行頻域?yàn)V波二、實(shí)驗(yàn)儀器或設(shè)備1計(jì)算機(jī)（裝有MATLAB軟件）；2移動(dòng)式存儲(chǔ)器（軟盤(pán)、U盤(pán)等）。3記錄用的筆、紙。三、總體設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案及流程等）頻域?yàn)V波分為低通濾波和高通濾波兩類，對(duì)應(yīng)的濾波器分別為低通

2、濾波器和高通濾波器。頻域低通過(guò)濾的基本思想：G(u,v)=F(u,v)H(u,v)F(u,v)是需要鈍化圖像的傅立葉變換形式，H(u,v)是選取的一個(gè)低通過(guò)濾器變換函數(shù)，G(u,v)是通過(guò)H(u,v)減少F(u,v)的高頻部分來(lái)得到的結(jié)果，運(yùn)用傅立葉逆變換得到鈍化后的圖像。理想地通濾波器(ILPF)具有傳遞函數(shù)：其中，為指定的非負(fù)數(shù)，為(u,v)到濾波器的中心的距離。的點(diǎn)的軌跡為一個(gè)圓。n階巴特沃茲低通濾波器(BLPF)(在距離原點(diǎn)處出現(xiàn)截至頻率)的傳遞函數(shù)為與理想地通濾波器不同的是，巴特沃茲率通濾波器的傳遞函數(shù)并不是在處突然不連續(xù)。高斯低通濾波器(GLPF)的傳遞函數(shù)為其中，為標(biāo)準(zhǔn)差。相應(yīng)的

3、高通濾波器也包括：理想高通濾波器、n階巴特沃茲高通濾波器、高斯高通濾波器。給定一個(gè)低通濾波器的傳遞函數(shù)，通過(guò)使用如下的簡(jiǎn)單關(guān)系，可以獲得相應(yīng)高通濾波器的傳遞函數(shù)： 四、實(shí)驗(yàn)步驟（包括主要步驟、代碼分析等）1調(diào)入并顯示所需的圖片；2利用MATLAB提供的低通濾波器實(shí)現(xiàn)圖像信號(hào)的濾波運(yùn)算，并與空間濾 波進(jìn)行比較。3利用MATLAB提供的高通濾波器對(duì)圖像進(jìn)行處理。4記錄和整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告。M文件：f=imread('room.tif');F=fft2(f); %對(duì)圖像進(jìn)行傅立葉變換%對(duì)變換后圖像進(jìn)行隊(duì)數(shù)變化，并對(duì)其坐標(biāo)平移，使其中心化S=fftshift(log(1+abs(F);S=g

4、scale(S); %將頻譜圖像標(biāo)度在0-256的范圍內(nèi)figure(1);subplot(221),imshow(S),title('頻譜圖像'); %顯示頻譜圖像h=fspecial('sobel'); %產(chǎn)生空間sobel模版subplot(222),freqz2(h),title('相應(yīng)頻域?yàn)V波器的圖像'); %查看相應(yīng)頻域?yàn)V波器的圖像 PQ=paddedsize(size(f); %產(chǎn)生濾波時(shí)所需大小的矩陣H=freqz2(h,PQ(1),PQ(2); %產(chǎn)生頻域中的sobel濾波器H1=ifftshift(H); %重排數(shù)據(jù)序列，使得

5、原點(diǎn)位于頻率矩陣的左上角subplot(223),imshow(abs(H),),title('圖形形式顯示濾波器');%以圖形形式顯示濾波器subplot(224),imshow(abs(H1),),title('圖形形式顯示濾波器');gs=imfilter(double(f),h); %用模版h進(jìn)行空域?yàn)V波gf=dftfilt(f,H1); %用濾波器對(duì)圖像進(jìn)行頻域?yàn)V波figure(2);subplot(221),imshow(gs,),title('用模版h進(jìn)行空域?yàn)V波'); subplot(222),imshow(gf,),title(

6、'用濾波器對(duì)圖像進(jìn)行頻域?yàn)V波')subplot(223),imshow(abs(gs),),title('用模版h進(jìn)行空域?yàn)V波')subplot(224),imshow(abs(gf),),title('用濾波器對(duì)圖像進(jìn)行頻域?yàn)V波')%高通濾波f=imread('number.tif'); %讀取圖片PQ=paddedsize(size(f); %產(chǎn)生濾波時(shí)所需大小的矩陣D0=0.05*PQ(1); %設(shè)定高斯高通濾波器的閾值H=hpfilter('gaussian',PQ(1),PQ(2),D0); %產(chǎn)生高斯高通濾波器g=dftfilt(f,H); %對(duì)圖像進(jìn)行濾波figure(3)subplot(121),imshow(f) %顯示原圖像subplot(122),imshow(g,) %顯示濾波后圖像說(shuō)明：運(yùn)行時(shí)需加載hpfilter（）、paddedsize（）等函數(shù)。room.tif運(yùn)行結(jié)果如下：1、頻域處理：注：第一個(gè)為圖像room的頻域傅里葉頻譜。2、空域?yàn)V波與頻域?yàn)V波的對(duì)比：注：圖a為在空間域使用垂直Soble掩膜對(duì)圖room濾波后的結(jié)果。3、高通濾波：五、結(jié)果分析與總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)了利用傅立葉變換進(jìn)行頻域?yàn)V波，對(duì)頻域?yàn)V