空域滤波
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空域滤波的研究
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一、实验目的:通过具体应用与编程,熟悉掌握空域滤波的本质及
其具体算法。
二、实验内容:(1)熟悉matlab环境内应用image toolbox提供的空
域滤波函数,观察相关操作对原图像的作用; (2)应用matlab语句,编写相应空域滤波程序,观察其结果,并与采用既有工具函数得到的结果进行比较。
注:(空域滤波:平滑滤波,排序滤波)三、实验步骤:
滤波的概念:空域滤波分为平滑滤波(线性的,加权平均),排
序滤波(把邻域先排序,然后从中选择最大值、最小值或是中值,看排序统计关系)。
⑴均值滤波(平滑滤波)
①将方差为0.05的椒盐噪声加入原图中: >>A=rgb2gray(AA); >> B=imnoise(A,'salt & pepper',0.05);%加入方差为0.05的椒盐噪
声 >> imshow(A);
>> figure,imshow(B); 阅读:172次大小:6KB(共6页)
②使加入椒盐噪声后的图像实现不同的均值滤波,观察matlab
提供的均值滤波函数变化后的图像与原图像的差别:
第2/6页
②总结:通过比较上述采用的不同尺寸均值滤波器进行的低通
滤波处理结果,可以得出如下结论:当所用的平滑模板的尺寸增大时,消除噪声的效果增强,但同时所得的图像变得模糊,细节的锐化程度逐步减弱。
⑵高斯滤波
>> A=rgb2gray(AA);
>> h=fspecial('gaussian'); >> B=imfilter(A,h); >>imshow(A); >>figur e,imshow(B);
第3/6页
总结:图像剔除噪声,得到较好的图形边缘。
⑶自主编程实现中值滤波
A=rgb2gray(AA);
B=imnoise(A,'salt& pepper',0.05);%加入方差为0.05的椒盐噪声T= B;
D=zeros(450,300); for i=2:449 for j=2:299
D(i,j)=(T(i,j)+T(i,j-1)+T(i,j+1)+T(i-1,j-1)+T(i-1,j)+T(i-1,j+1)+T(i+1,j)+ T(i+1,j-1)+T(i+1,j +1))/9; end end
I2=B;I3=B;
>> x=[1 1 1;1 1 1;1 1 1];%3x3平滑模板>> y=[-1 -2 -1;0 0 0;1 2 1];%3x3锐化模板>> h=y;
>> [m,n]=size(B); >> for i=2:1:m-1 for j=2:1:n-1
sumx=0;sumy=0; for p=1:1:3 for q=1:1:3
h(p,q)=(1/9)*(B(i+(p-2),j+(q-2))); sumx=sumx+h(p,q)*x(p,q);%平滑h (p,q)=(1/4)*(B(i+(p-2),j+(q-2))); sumy=sumy+h(p,q)*y(p,q);%锐化end e nd
I2(i,j)=sumx;
第4/6页ifsumy<1
I3(i,j)=255-sumy;%去除灰度为0的黑色背景else
I3(i,j)=sumy; end endend
>> A1=medfilt2(A);%自带的3*3中值滤波>> I4=A1;
>> z=[1 1 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1 1 1;
1 1 1 1 1 1 1];%7x7平滑模板k=z;
[n m]=size(B); for i=4:1:n-3
for j=4:1:m-3 sumz=0; for p=1:1:7 for q=1:1:7
k(p,q)=(1/49)*(B(i+(p-4),j+(q-4))); sumz=sumz+k(p,q)*z(p,q); end end I4(i,j)=sumz; end end
>>subplot(2,3,1),imshow(A);title('原始图'); subplot(2,3,2),imshow(B);ti tle('加噪声图');
subplot(2,3,3),imshow(A1);title('MATLAB自带3x3中值滤波图'); sub plot(2,3,4),imshow(I2);title('3x3平滑图'); subplot(2,3,5),imshow(I3);title(' 3x3锐化图'); subplot(2,3,6),imshow(I4);title('7x7平滑图');
第5/6页
原始
图加噪声
图MATLAB自带3x3中值滤波
图
3x3平滑
图3x3锐化
图7x7平滑图
四、实验心得
通过本次实验,我学习到了不同滤波处理噪声的原理,让我明白了滤波在图像处理中的重要作用。但是还是有一点疑问,中值滤波与均值滤波有什么不同之处,感觉上这两个概念一直混淆。
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贡献者:林红静1437
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