空间域滤波

空间域滤波:

一. 低通滤波器:主要用于图像的平滑。有均值滤波和高斯滤波。

原理:对像素灰度级和响应函数做卷积运算。

  

 

  对图像操作,即

  

  1.均值滤波器:

  模板: 

    

  

  2.高斯滤波器:相当于在均值滤波器的基础上附上各位置权重。

  模板:

    

 

  应用:

  

 

 

 

 

 二.中值滤波器

    如:用一维信号取值:{0,0,0,6,0,0,0,0,0,2,2,2,2……}

          滤波后的信号:{0,2,2,2,0,0,0,2/3,4/3,2,0……}

    既可以抑制噪声,也可以比较好保留边缘。

    模板:对领域内像素灰度排序,包括原像素,取中间值。

    如:

    

 

 

       

三.高通滤波器:主要用于图像锐化。

  原理:计算梯度得出图像边缘区域,然后用原图像加上边缘可以得到锐化后图像。

  (对于平坦区的差分值为0,而对于边缘区域差分值非0.)

   

    

 

 

     基于一阶差分的图像增强:|▽f(x,y)|=|Gx²+Gy²|1/2

      Robert算子:交叉差分算法

      Gx=f(x+1,y+1)-f(x,y)

      Gy=f(x,y+1)-f(x+1,y)

      

 

      Prewitt算子:

      Gx=f(x+1,y-1)+f(x+1,y)+f(x+1,y+1)-f(x-1,y-1)-f(x-1,y)-f(x-1,y+1)

      Gy=f(x-1,y+1)+f(x,y+1)+f(x+1,y+1)-f(x-1,y-1)-f(x,y-1)-f(x+1,y-1)

      

 

       Sobel算子:(相当于Prewitt算子给了一个加权)

      Gx=f(x+1,y-1)+2*f(x+1,y)+f(x+1,y+1)-f(x-1,y-1)-2*f(x-1,y)-f(x-1,y+1)

      Gy=f(x-1,y+1)+2*f(x,y+1)+f(x+1,y+1)-f(x-1,y-1)-2*f(x,y-1)-f(x+1,y-1)

      

        效果:

        

 

      基于二阶差分的图像增强:

      

      Laplace算子:

      ▽²f(x,y)=f(x,y-1)+f(x+1,y)+f(x,y+1)+f(x-1,y)-4*f(x,y)    或者    ▽²f(x,y)=f(x,y-1)+f(x+1,y)+f(x,y+1)+f(x-1,y)+f(x-1,y-1)+f(x+1.y-1)+f(x-1,y+1)+f(x+1,y+1)-8*f(x,y)

      

 

  Sobel和Laplace算法比较:

  

 

posted @ 2021-01-21 21:12  Maxwell·  阅读(562)  评论(0编辑  收藏  举报