首页 >>  正文

频域滤波的原理

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-16
频域滤波概述
假定原图像f(x,y),经傅立叶变换为F(u,v),频域增强就是选择合适的滤波器函数H(u,v)对F(u,v)的频谱成分进行调整,然后经逆傅立叶变换得到增强的图像g(x,y)。该过程可以通过下面流程描述:

频域滤波原理:

可以通过选择合适的频率传递函数H(u,v)来突出f(x,y)的某一方面的特征,从而得到需要的图像g(x,y)。

频域滤波技术中的关键时要设计一个适当的滤波系统传递函数H(u,v)。凡要保留的频率分量对应的H(u,v)=1或K,凡要抑制或衰减的频率分量对应的H(u,v)=0.

频域增强的处理方法:

(1)用(-1)x+y ×f(x,y)进行中心变换

(2)计算出它的傅立叶变换F(u,v)

(3)选择一个变换函数H(u,v),大小通常和F(u,v)一样都是M*N的,计算H(u,v) F(u,v)

计算过程为H的第一个元素乘以F的第一个元素,H的第二个元素乘以F的第二个元素。F通常为复数,H的每个分量乘以F中的实部和虚部。

(4)计算出它的反傅立叶变换

(5)用(-1)x+y乘以上面结果的实部,得目标图像

H(u,v)被称为滤波器,也叫做传递函数

空间滤波与频域滤波关系:

空间滤波器与频域滤波器的尺寸问题

前述的所有函数均具有相同的尺寸M×N。在实际中,指定一个频域滤波器,进行反变换会得到一个相同尺寸的空域滤波器。

如果两个域中滤波器尺寸相同,那么通常频域中进行滤波计算更为有效,更为直观,但空域中更适用更小尺寸的滤波器,更为高效。

几种常见的频域滤波器:

1 理想的低通滤波器:定义:以D0为半径的圆内所有频率分量无损的通过,圆外的所有频率分量完全衰减。D0又称为截止频率。

由于中心化了,频率矩形的中心在(M/2, N/2)处,此时距离为D(u,v)=[(u-M/2)2+(v-N/2)2]1/2

理想低通滤波器存在模糊和振铃现象。


13952317816连通域滤波原理
童姜亨答:其原理是将图像中的像素点按照其连通性分为不同的区域,然后对每个区域进行滤波操作。步骤是:1、对图像进行分割,将像素点按照其连通性分为不同的区域。2、对每个区域进行滤波操作。3、将滤波后的像素点重新组合成一幅图像。

13952317816空域滤波和频域滤波的原理是什么呢?
童姜亨答:空域是局部滤波,频域是全局滤波。因为空域滤波是只和局部信息有关,但是频域滤波是和整体图像信息有关,这个有点像二值化算法中的局部二值化和全局二值化,至于选用空域还是频域,哪个效果好是和图片本身有关的。空域滤波指的是,在时域上叠加在一起的几个信号占用相同频带时,波束形成利用来自不同方向...

13952317816频率域低通滤波的原理是什么?
童姜亨答:可以利用频率成分和图像外表之间的对应关系。一些在 空间域 表述困难的增强任务,在频率域中变得非常普通;2).滤波在频率域更为直观,它可以解释 空间域滤波 的某些性质;3).可以在频率域指定滤波器,做反变换,然后在空间域使用结果滤波器作为空间域滤波器的指导 ...

13952317816数字图像处理 空间域低通滤波原理
童姜亨答:在空间域,低通滤波主要是指平滑滤波,是用周围像素的值求平均或加权平均,得到一个值,赋给当前位置。实现上来讲,就是取一个像素点,用一个3*3或更大的矩阵依次与这一像素点周围的邻域对应相乘,乘完的结果加起来,将这个结果赋给这个像素点,然后再对下一个像素点进行这样的计算,直到整幅图像算...

13952317816什么是空间域滤波?
童姜亨答:滤波操作就是利用一定的数学算法,对像素点周围的像素值进行加权平均或者其他特定的数学处理,从而得到一组新的像素值。滤波器通常是一个二维的、有限大小的窗口,在空间域滤波过程中,滤波器对于图像的每一个像素点进行处理,输出新的像素值,这个新的像素值会取决于滤波器的设计。空间域滤波有多种类型,...

13952317816空域滤波
童姜亨答:   空域滤波 是指利用像素及像素邻域组成的空间进行图像增强的方法。   这里之所以用“滤波”这个词,是因为借助了频域里的概念。事实上空域滤波技术的效果与频域滤波技术的效果可以是等价的,而且有些原理和方法也常借助频域概念来解释。   模板(也称样板...

13952317816时间域上的快速数字滤波方法———递归滤波
童姜亨答:前面介绍的是频率域滤波,即首先将信号通过FFT转换到频率域,频率滤波后再进行反傅立叶变换得到滤波后的时间序列。能否直接在时间域进行滤波处理呢?这就是时间域滤波问题。时间域常用的是递归滤波和褶积滤波。我们主要介绍递归滤波的原理和设计。 1.递归滤波器的原理及特点 在时间域上进行数字滤波时,是在时间域上将输入...

13952317816在物理学中,空间分为哪三个通常称为空域?
童姜亨答:空域滤波的作用域是像素及其邻域,通常使用空域模板对邻域内的像素进行处理从而产生该像素的输出值。线性空域滤波指的是像素的输出值是计算该像素邻域内像素值的线性组合,系数矩阵在这里我们称之为模板。由信号处理的原理可以得出,线性滤波可以用卷积来实现。因此,在数字图像处理中,线性滤波通常是利用滤波...

13952317816信号滤波器原理是什么?
童姜亨答:本节所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、RC滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用,但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。二、滤波器分类 1、根据滤波器的选频作用分类 ⑴ 低通滤波器 从0~f2频率之间,幅频特性平直,它可以使...

13952317816数字图像处理之空间域滤波
童姜亨答:空间域滤波大体分为两类:平滑滤波、锐化滤波 1、平滑滤波:模糊处理,用于减小噪声,实际上是低通滤波。典型的滤波器是高斯滤波 其中实现的滤波器又分为线性滤波器、非线性滤波器 2、锐化滤波:提取边缘信息,突出图像边缘及细节、弥补平滑滤波造成的边缘模糊。实际上是高通滤波。典型的滤波器包括Sobel边缘...


(编辑:冯杜广)
联系方式:
关于我们 | 客户服务 | 服务条款 | 联系我们 | 免责声明 | 网站地图
@ 作文摘要网