PIE-Basic 自定义滤波

1.功能概述

PIE-Basic软件自定义滤波工具可以根据需要自定义滤波模板，并根据定义的滤波器进行图像的滤波处理。支持进行平滑滤波器的设计。

 

2.基本概念

自定义滤波器是指用户根据需要设计滤波器进行图像的平滑或锐化处理。自定义的滤波器分为平滑滤波器和锐化滤波器。

 

平滑滤波器模板系数的设计原则：

• 都大于0
• 都选1，或中间选1，周围选0.5
• 通过求取均值解决超出灰度范围的情况，即模板系数和为1，以保证滤波后图像的灰度范围与原始图像基本一致。若系数和大于1，滤波后图像灰度值超出；若小于1，滤波后图像灰度值整体偏小。

 

平滑滤波器滤波效果分析：

• 图像中边缘、细节会出现一定损失；
• 图像整体对比度降低。

 

锐化滤波器模板系数的设计原则：

• 中心系数为正值，外围为负值；
• 系数之和为0。

 

锐化滤波器处理的效果分析：

• 空间变化平缓的区域亮度降低；
• 图像边缘、线性特征突出显示；
• 图像整体对比度降低。

 

3.演示数据

操作流程：

原始遥感影像→滤波器设计→滤波处理→滤波结果分析

使用数据：

GF1-zcs-sub.tif——为裁剪的某一区域GF1 2m真彩色影像，为自定义滤波器的测试数据。

 

4.操作演示

打开PIE-Basic软件，选择菜单栏【图像处理】à【图像滤波】à【自定义滤波】， 打开"自定义滤波" 对话框：

• 输入文件：输入待进行滤波处理的影像；
• 波段选择：设置待处理的波段；
• 参数设置：根据需要设置滤波器模板，支持平滑滤波器的设计；

• 窗口大小：设置滤波模板的大小，行和列的值只能为奇数；
• 编辑模板系数：在对话框左下角的模板系数框中，通过鼠标左键单击框中的模板系数，即可对空域滤波模板系数进行编辑。

  

  • 为使处理后图像的灰度范围与原始影像一致，模板系数和为1；
  • 当模板系数和大于1时，处理后图像灰度范围超出；
  • 当模板系数和小于1时，处理后图像像元灰度值整体偏小。
  • 输出文件：设置输出结果的保存路径及文件名；
  • 输出类型：设置文件的输出类型，支持输出字节型8位、整型/无符号整型16位、长整型/无符号长整型/浮点型32位、双精度浮点型64位多种位深类型。
  • 所有参数设置完成后，点击【确定】按钮即可进行滤波处理。

   

  设计的低通滤波器矩阵所有的元素之和应该要等于1，原始影像经过滤波处理后，滤波结果的亮度与原始影像基本一致，但滤波结果的边缘和细节削弱很多。

  

  

  原始影像局部图

  

  滤波结果局部图