4.4 频域图像增强
频域图像增强
f(x,y)和h(x,y)卷积定义为:
有:
频率域增强主要步骤:
(1)计算需要增强图的傅里叶变换;
(2)将其与1个转移函数相乘;
(3)再将结果傅里叶反变换以得到增强的图像。
常用的频域增强方法有:低通滤波、高通滤波、带通和带阻滤波、同态滤波等
(一)低通滤波
1、理想低通滤波器
理想低通滤波器剖面图和透视图
设
图像能量百分比
效果:
2、n阶巴特沃斯低通滤波器
巴特沃斯低通滤波器剖面图和透视图
滤波效果
除虚假轮廓比较
(二)高通滤波
1、理想高通滤波器
2、n阶巴特沃斯高通滤波器
(三)高频加强滤波
图像经过高通滤波器处理后,许多低频信号没了,因此图像的平滑区基本上消失。对于这个问题可以用高频加强滤波来弥补。所谓高频加强滤波就是在设计滤波器变换函数时,加上一个大于0小于1的常数c:
比较理想高通滤波与加强滤波
比较巴特沃斯高通滤波与加强滤波
(四)带通滤波器
带通滤波器透视图
(五)带阻滤波器
带阻滤波器透视图
(六)同态滤波
图像f(x,y),照明分量 i(x,y),反射分量r(x,y)
两边取自然对数
傅里叶变换
假设用滤波器函数来处理
故增强后的图像由对应的照明分量与反射分量叠加而成
取指数
同态图像增强法示意图
同态滤波器的径向横断面
如果,Hl<1,Hh>1 同态滤波压缩了图像的动态范围,增强了图像的对比度。
效果
原始图像的背景等平滑区域亮度减弱钱币边缘及线条处对比度增强