《图像平滑处理技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《图像平滑处理技术（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、图象平滑低通滤波 局部平均中值滤波多帧平均要点： 图象平滑背景背景图象在传输过程中，由于传输信道、采样系统质量较差，或受各种干扰的影响，而造成图象毛糙，此时，就需对图象进行平滑处理。平滑可以抑制高频成分，但也使图像变得模糊。点点击击图图片片播播放放视视频频为什么点得着火？图像平滑的作用类似剃须刀低通滤波法低通滤波法：滤除高频成分，保留低频成分，在频域中实现平滑处理。滤波公式：F(u,v) 原始图象频谱，G(u,v) 平滑图象频谱，H(u,v) 转移函数。空间域与频率域空间域与频率域空间域与频率域常用的几种低通滤波器（ 1）理想低通滤波器其中 D0为截止频率，D(u,v)=(u2+v2)1/2：
2、 频率平面原点到点 (u,v)的距离。理想低通滤波器特点：特点：物理上不可实现有抖动现象滤除高频成分使图象变模糊理想低通滤波器转移函数 三维图理想低通滤波器转移函数 剖面图（ 2）巴特沃思低通滤波器D(u,v)=D0， H(u,v)降为最大值的 。n为阶数。1阶巴特沃思低通滤波器转移函数 三维图1阶巴特沃斯低通滤波器转移函数 剖面图3阶巴特沃思低通滤波器转移函数 三维图3阶巴特沃思低通滤波器转移函数 剖面图（ 3）指数形低通滤波器D(u,v)=D0， H(u,v)降为最大值的 。n为阶数。1阶指数形低通滤波器转移函数 三维图1阶指数形低通滤波器转移函数 剖面图3阶指数形低通滤波器转移函数 三维
3、图3阶指数形低通滤波器转移函数 剖面图（ 4）梯形低通滤波器梯形低通滤波器转移函数 三维图梯形低通滤波器转移函数 剖面图梯形的好处点点击击图图片片播播放放视视频频理想滤波器的难处局部平均法直接在空间域上对图象进行平滑处理。该方法便于实现，计算速度快，结果也比较令人满意。（一）简单局部平均法设有一幅数字有噪图象经局部平均处理后，得到平滑图象为：f(x,y)为原始图， n(x,y)为噪声，S： 点 (x,y)邻域内的点集，M： S内总点数。简单局部平均法局部平均法的 基本假设基本假设 ：（ 1） 图象由许多灰度恒定的小块组成。（ 2）图象上的噪声是加性的、均值为零，且与图象信号互不相关。根据假设（
4、 1），式（ 2-4）第一项非常接近 f(x,y)。 平滑后噪声方差简单局部平均法平滑后噪声方差为处理前的 。简单局部平均会使图象模糊，特别是轮廓边缘不清晰。简单局部平均法 用局部中值代替局部平均值。令 f(x,y)-原始图象阵列，g(x,y)-中值滤波后图象阵列，f(x,y) -灰度级，g(x,y) -以 f(x,y)为中心的窗口内各象素的灰度中间值。（ 二）中值滤波法 算例取 3X3窗口中值滤波法例从小到大排列，取中间值取 N=3中值滤波去除噪声例200显然是个噪声。取 N=3中值滤波去除噪声例200显然是个噪声。取 N=3中值滤波去除噪声例200显然是个噪声。取 N=3中值滤波去除噪声例
5、200显然是个噪声。取 N=3中值滤波去除噪声例200显然是个噪声。取 N=3中值滤波去除噪声例200显然是个噪声。滤波后， 200被去除。 中值滤波对持续期小于窗宽（ N=5） 的 1/2的脉冲将进行抑制 -阶跃 中值滤波对持续期小于窗宽（ N=5） 的 1/2的脉冲将进行抑制 -斜坡 中值滤波对持续期小于窗宽（ N=5） 的 1/2的脉冲将进行抑制 -单脉冲 中值滤波对持续期小于窗宽（ N=5） 的 1/2的脉冲将进行抑制 -双脉冲 中值滤波对持续期小于窗宽（ N=5） 的 1/2的脉冲将进行抑制 -三脉冲 中值滤波对持续期小于窗宽（ N=5） 的 1/2的脉冲将进行抑制 -三角形中值滤波
6、法中值滤波在抑制图象随机脉冲噪声方面甚为有效。且运算速度快，可硬化，便于实时处理。实实 例例中值滤波去除噪声中值滤波去除噪声中值滤波去除噪声中值滤波去除噪声中值滤波去除噪声中值滤波去除噪声（ 三）加权平均法多帧平均法信噪功率比增加 M倍，噪声方差减小 M倍。原图平均2次平均8次平均4次pp.106-108实实 例例中值滤波 去雀斑中值滤波 去雀斑中值滤波 去雀斑高斯滤波 去雀斑高斯滤波 去雀斑高斯滤波 去雀斑高斯滤波 去雀斑局部中值滤波 去雀斑局部中值滤波 去雀斑对比度增强直方图均衡化图像锐化TermsImage smoothing: 图象平滑Image averaging: 图象平均Expe
7、ctation: 数学期望Mean: 均值Variance: 方差Median filtering: 中值滤波Neighborhood: 邻域Filter: 滤波器Lowpass filter: 低通滤波器TermsHighpass filter: 高通滤波器Bandpass filter: 带通滤波器Bandreject filter、 Bandstop filter: 带阻滤波器Ideal filter: 理想滤波器Butterworth filter: 巴特沃思滤波器Exponential filter: 指数滤波器Trapezoidal filter: 梯形滤波器Transfer fu
8、nction: 传递函数TermsFrequency response: 频率响应Cut-off frequency: 截止频率Spectrum: 频谱Amplitude spectrum: 幅值谱Phase spectrum: 相位谱Power spectrum: 功率谱Blur: 模糊TermsRandom: 随机Additive: 加性的Uncorrelated: 互不相关的Salt & pepper noise: 椒盐噪声Gaussian noise: 高斯噪声Speckle noise: 斑点噪声Grain noise: 颗粒噪声TermsBartlett window: 巴特雷窗Hamming window: 汉明窗Hanning window: 汉宁窗Blackman window: 布赖克曼窗Convolution: 卷积Convolution kernel: 卷积核
