test1高斯低通滤波后的傅里叶谱(D0=50)
test1.bmp D0=75 功率谱比 a= 0.9925=99.25%
test1.bmp原始图像 test1高斯低通滤波后(D0=75)
test1的傅里叶谱高斯低通滤波器(D0=75)
test1高斯低通滤波后的傅里叶谱(D0=75)
test2.tif D0=50 功率谱比 a=0.9863 =98.63%
test2.tif原始图像 test2高斯低通滤波后(D0=50)
test2的傅里叶谱高斯低通滤波器(D0=50)
test2高斯低通滤波后的傅里叶谱(D0=50)
test2.tif D0=75 功率谱比 a= 0.9902=99.02%
test2.tif原始图像 test2高斯低通滤波后(D0=75)
test2的傅里叶谱高斯低通滤波器(D0=75)
test2高斯低通滤波后的傅里叶谱(D0=75)
test2.tif D0=100 功率谱比 a=0.9924 =99.24%
test2.tif原始图像 test2高斯低通滤波后(D0=100)
test2的傅里叶谱高斯低通滤波器(D0=100)
test2高斯低通滤波后的傅里叶谱(D0=100)
(4)结果分析及总结:
①对比每组图像处理结果中的原始图像和低通滤波后的图像,可以清晰看到低通滤波器的平滑效果(模糊效果);对比每组图像中原始图像的傅里叶谱、低通滤波器傅里叶谱以及滤波后图像的傅里叶谱,可以看到滤波在空间域是卷积关系和在频率域是相乘关系。低通滤波器对于低频分量可以通过,而对于高频分量则不能通过。通过三幅图的对比,可以清晰的看到滤波器的截断效果。
②对于test1分别选取D0=25、50、75的二阶布特沃斯低通滤波器进行低通滤波。对比不同的D0值得到的结果知,随着截止频率D0的减小,滤波后的图像越来越模糊,功率谱比越来越小,即滤波后包含的低频分量越来越少。
③对于test2分别选取D0=50、75、100的二阶布特沃斯低通滤波器进行低通滤波。对比不同的D0值得到的结果知,随着截止频率D0的减小,滤波后的图像越来越模糊,功率谱比越来越小,即滤波后包含的低频分量越来越少。
④对于test1分别选取D0=25、50、75的高斯低通滤波器进行低通滤波。对比不同的D0值得到的结果知,随着截止频率D0的减小,滤波后的图像越来越模糊,功率谱比越来越小,即滤波后包含的低频分量越来越少。
⑤对于test2分别选取D0=50、75、100的高斯低通滤波器进行低通滤波。对比不同的D0值得到的结果知,随着截止频率D0的减小,滤波后的图像越来越模糊,功率谱比越来越小,即滤波后包含的低频分量越来越少。 ⑥最后,对比二阶布特沃斯低通滤波器和高斯低通滤波器的效果知,两种滤波器达到的基本效果是一致的,即平滑图像,滤除高频分量,保留低频分量。但两者在相同截止频率D0时,得到的功率谱比却不同,主要原因是两个滤波器在过渡带处的差异。
2、频域高通滤波器:设计高通滤波器包括butterworth and Gaussian,在频域增强边缘。选择半径和计算功率谱比,测试图像test3,4; (1)问题分析: 1)频率域滤波步骤:
①给定一幅大小为M×N的输入图像f(x,y),确定填充参数,典型的选取P=2M和Q=2N; ②对f(x,y)添加必要数量的0,形成大小为P×Q的填充后的图像fp(x,y); ③用(-1)^(x+y)乘以fp(x,y)移到其变换中心; ④计算来自步骤3的图像的DFT,得到F(u,v);
⑤生成一个实的、对称的滤波函数H(u,v),其大小为P×Q,中心在(P/2,Q/2)处,用阵