北京大学计算机研究所：《数字图像处理》课程教学资源（PPT课件）第三章 数字图像分析（图像增强3/3）

章 数字图 数字图像处理 第 北京大学计算机研究所陈晓鸥 节 图 像 增 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 数字图像处理 北京大学计算机研究所 陈晓鸥

第一节图像增强 第三章数字图像分析第一节图像增强 31.1图像增强引言 3.1.2空域图像增强 3.1.3频域图像增强 3.1.31频域过滤器 3.1.3.2从频域规范产生空域模板

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 第一节 图像增强 3.1.1 图像增强引言 3.1.2 空域图像增强 3.1.3 频域图像增强 3.1.3.1 频域过滤器 3.1.3.2 从频域规范产生空域模板

3.1.3.1频域过滤器 第三章数字图像分析第一节图像增强 频域过滤器 1)低通过滤 2)高通过滤 3)同形过滤器

第三章数字图像分析第一节图像增强 3.1.3.1 频域过滤器 • 频域过滤器 1）低通过滤 2）高通过滤 3）同形过滤器

章31.3.1频域过滤器:低通过滤 数字图 像 分 1)低通过滤 析 频域低通过滤的基本思想 第 理想低通过滤器 节 Butterworth低通过滤器 图 像 增 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 1）低通过滤 –频域低通过滤的基本思想 –理想低通过滤器 – Butterworth低通过滤器

章31.3.1频域过滤器:低通过滤 数字图 像 频域低通过滤的基本思想 分 Gu, v=fu, vH(uv 析 F(u)是需要钝化图像的傅立叶变换形式 第 -H(uy)是选取的一个过滤器变换函数 节 G(u,V)是通过H(uV)减少F(uV)的高频部分来 得到的结果 图 像 运用傅立叶逆变换得到钝化后的图像 增 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 • 频域低通过滤的基本思想 G(u,v) = F(u,v)H(u,v) – F(u,v)是需要钝化图像的傅立叶变换形式 – H(u,v)是选取的一个过滤器变换函数 – G(u,v)是通过H(u,v)减少F(u,v)的高频部分,来 得到的结果 – 运用傅立叶逆变换得到钝化后的图像

章3.1.31频域过滤器低通过滤 数字图 像 分·理想低通过滤器 析 理想低通过滤器的定义 第 理想低通过滤器截止频率的设计 节 理想低通过滤器的分析 图 像 增 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 • 理想低通过滤器 –理想低通过滤器的定义 –理想低通过滤器截止频率的设计 –理想低通过滤器的分析

章31.3.1频域过滤器:低通过滤 数 字 图·理想低通过滤器的定义 像 分 二维的理想低通过滤器(IPF)的转换 析 函数满足(是一个分段函数) 第 H(u,) 1 if d(u,DsD 节 0扩D(u,v)>D 图 其中:D为截止频率 像 增 Du为距离函数D(u)=(u2+V2)2 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 • 理想低通过滤器的定义 – 一个二维的理想低通过滤器（ILPF）的转换 函数满足（是一个分段函数） 其中：D0 为截止频率 D(u,v)为距离函数 D(u,v)=(u2+v2) 1/2      = 0 0 0 ( , ) 1 ( , ) ( , ) i f D u v D i f D u v D H u v

章31.3.1频域过滤器:低通过滤 数字图 象°理想低通过滤器的截面图 分 (L, 析 H(u,V)作为距离函数D(uV) 第 的函数的截面图 节 图 像 增 强 0 D(u,v)

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 • 理想低通过滤器的截面图 0 D0 D(u,v) H(u,v) 1 H(u,v)作为距离函数D(u,v) 的函数的截面图

章31.3.1频域过滤器:低通过滤 数 字 图·理想低通过滤器的三维透视图 像 分 H(u,v) 析 第 节 图 像 增H(u,作为u、V的函数的三维透视图 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 • 理想低通过滤器的三维透视图 u v H(u,v) H(u,v)作为u、v的函数的三维透视图

章31.3.1频域过滤器:低通过滤 数 字 图·理想低通过滤器的截止上频率的设计 像 分 先求出总的信号能量Pn 析 第 P=∑∑P(u,) 节 其中: L1=0v=0 图 p(uV)=|F(u)2=R2(uV)+2(u,V) 像 增是能量模 强

第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强 3.1.3.1 频域过滤器:低通过滤 • 理想低通过滤器的截止频率的设计 – 先求出总的信号能量PT： 其中： p(u,v) = |F(u,v)|2 = R2(u,v) + I 2(u,v) 是能量模 ( , ) 1 0 1 0 P P u v N v N u T   − = − = =