1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗五 圖像高通和低通濾波處理一、 實驗目的掌握常用頻域高通濾波器和低通濾波器的設計。進一步加深理解和掌握圖像頻譜的特點和頻域高通濾波及頻域低通濾波的原理。理解圖象高通濾波和低通濾波的處理過程和特點。二、 實驗要求1.實驗之前要預習2.獨立完成程序的編寫3.寫出實驗報告4.實驗每組1人實驗設備：每組計算機一臺三、 實驗原理低通濾波器：容許低頻信號通過，但減弱（或減少）頻率高於截止頻率的信號的通過。用在繪制長期走勢或均化。 高通濾波器：容許高頻信號通過、但減弱（或減少）頻率低於截止頻率信號通過的濾波器。強調細節。 二維理想高通濾波器的傳遞函數為： D0是從頻率矩形中點測

2、得的截止頻率長度，它將以D0為半徑的圓周內的所有頻率置零，而毫不衰減地通過圓周外的任何頻率。但其物理上是不可實現的。巴特沃斯高通濾波器的傳遞函數為： 式中D0為截止頻率距遠點距離。與低通濾波器的情況一樣，可認為巴特沃斯高通型濾波器比IHPF更平滑。高斯高通濾波器傳遞函數為： 高通濾波器能夠用高斯型低通濾波器的差構成。這些不同的濾波器有更多的參數，因此能夠對濾波器的形狀進行更多的控制。四、 實驗內容1.對數字圖象進行低通濾波處理2.對數字圖象進行高通濾波處理3.比較和分析所得到的結果。五、 實驗過程1. 流程圖2. 試驗程序%-選擇圖片路徑及顯示-%global f%選擇圖片路徑filename

3、,pathname= . %.表示與下行連接uigetfile(*.bmp;*.jpg;*gif;*tif,選擇圖片); %打開文件類型，對話框名稱f=imread(pathname filename);axes(handles.axes1); %在axes1顯示原圖像 imshow(f) ;title(原始圖像);% - Executes on selection change in popupmenu1.function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to popupmenu1 (see G

4、CBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: contents = get(hObject,String) returns popupmenu1 contents as cell array% contentsget(hObject,Value) returns selected item from popupmenu1global fva=get(handles.

5、popupmenu1,Value); val=get(hObject,Value);switch val %用switch語句設置選項 case 1 %巴特沃斯高通濾波器 g=fft2(f); % 傅立葉變換 g=fftshift(g); % 轉換數據矩陣 M,N=size(g); nn=2; % 二階 Butterworth高通濾波器 d0=20; %截止頻率為10 m=fix(M/2); n=fix(N/2); for i=1:M for j=1:N d=sqrt(i-m)2+(j-n)2); h=1/(1+d0/(0.414*d)(2*nn);% 計算高通濾波器傳遞函數 result(i

6、,j)=h*g(i,j); end end result=ifftshift(result); y2=ifft2(result); y3=uint8(real(y2); axes(handles.axes2); imshow(y3); % 顯示濾波處理后的圖像 title(巴特沃斯高通濾波); case 2 %巴特沃斯低通濾波 g=fft2(f); % 傅立葉變換g=fftshift(g); % 轉換數據矩陣M,N=size(g);nn=2; % 二階巴特沃斯(Butterworth)低通濾波器d0=30; %截止頻率為10m=fix(M/2); n=fix(N/2);for i=1:M fo

7、r j=1:N d=sqrt(i-m)2+(j-n)2); h=1/(1+0.414*(d/d0)(2*nn);% 計算低通濾波器傳遞函數 result(i,j)=h*g(i,j); endendresult=ifftshift(result);y2=ifft2(result);y3=uint8(real(y2);axes(handles.axes3);imshow(y3); % 顯示濾波處理后的圖像title(巴特沃斯低通濾波) case 3 %理想高通濾波k=fft2(f); % 傅立葉變換g=fftshift(k); % 轉換數據矩陣M,N=size(g);d0=10; %截止頻率為10

8、m=fix(M/2); n=fix(N/2);for i=1:M for j=1:N d=sqrt(i-m)2+(j-n)2); % 計算高通濾波器傳遞函數 if d=d0 h=0; else h=1; end result(i,j)=h*g(i,j); endendresult=ifftshift(result);y2=ifft2(result);y3=uint8(real(y2);axes(handles.axes4);imshow(y3);title(理想高通濾波) case 4 %理想低通濾波k=fft2(f); % 傅立葉變換g=fftshift(k); % 轉換數據矩陣M,N=size(g);d0=30; %截止頻率為30m=fix(M/2); n=fix(N/2);for i=1:M for j=1:N d=sqrt(i-m)2+(j-n)2); % 計算高通濾波器傳遞函數 if d=d0 h=1; else h=0; end result(i,j)=h*g(i,j); endendresult=ifftshift(result);y2=ifft2(result);y3=uint8(real(y2);axes(handles.axes5);imshow(y3);title(理想低通濾波)end;3. 實驗結果六、 實驗總結通過這次實驗進一步加深了對圖像高通