基于matlab数字图像处理之低通滤波器.doc
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实践一:
理想低通滤波器、Butterworth低通滤波器、高斯低通滤波器
1.1.1理想低通滤波器实践代码：
I=imread（'couple.bmp'）;
%I=rgb2gray（I）;
subplot（221）,imshow（I）;
title（'原图像'）;
s=fftshift（fft2（I））;
subplot（223）,
imshow（abs（s）,[]）;
title（'图像傅里叶变换所得频谱'）;
subplot（224）,
imshow（log（abs（s））,[]）;
title（'图像傅里叶变换取对数所得频谱'）;
[a,b]=size（s）;
a0=round（a/2）;
b0=round（b/2）;
d=10;
fori=1:
a
forj=1:
b
distance=sqrt（（i-a0）^2+（j-b0）^2）;
ifdistance<=dh=1;
elseh=0;
end;
s（i,j）=h*s（i,j）;
end;
end;
s=uint8（real（ifft2（ifftshift（s））））;
subplot（222）,
imshow（s）;
title（'低通滤波所得图像'）;
I=imread（'couple.bmp'）;
Hd=ones（size（I））;
Hd（r>0.2）=0;
figure
surf（Hd,'Facecolor','interp','Edgecolor','none','Facelighting','phong'）;%画三维曲面（色）图
1.1.2理想低通滤波器实践结果截图：
1.2.1Butterworth低通滤波器实践代码：
clearall;
I1=imread（'girl.bmp'）;
subplot（221）,imshow（I1）;
xlabel（'（a）原始图像'）;
f=double（I1）;%数据类型转换
g=fft2（f）;%图像傅里叶转换
g=fftshift（g）;%傅里叶变换平移
F2=log（abs（g））;%对傅里叶变换结果取绝对值，然后取对数
subplot（222）,imshow（F2,[],'InitialMagnification','fit'）;%将计算后的矩阵用图像表示
colormap（jet）;%设置色彩索引图
colorbar%显示色彩索引条
xlabel（'（b）原始图像的傅里叶变换图像'）;
[N1,N2]=size（g）;%傅里叶变换图像尺寸
n=2;%参数赋初始值
d0=5;
n1=fix（N1/2）;%数据圆整
n2=fix（N2/2）;%数据圆整
fori=1:
N1%遍历图像像素
forj=1:
N2
d=sqrt（（i-n1）^2+（j-n2）^2）;
ifd==0
h=0;
else
h=1/（1+（d/d0）^（2*n））;
end
result（i,j）=h*g（i,j）;%图像矩阵计算处理
end
end
F3=log（abs（result））;%对傅里叶变换结果取绝对值，然后取对数
subplot（223）,imshow（F3,'InitialMagnification','fit'）;
colormap（jet）;%设置色彩索引图
colorbar%显示色彩索引条
xlabel（'（c）滤波后的傅里叶变换图像'）
result=ifftshift（result）;
X2=ifft2（result）;
X3=uint8（real（X2））;
subplot（224）,imshow（X3）
xlabel（'（d）Butterworth低通滤波图像'）;
I1=imread（'couple.bmp'）;
[f1,f2]=freqspace（size（I1）,'meshgrid'）;
D=0.3;
r=f1.^2+f2.^2;
n=4;
fori=1:
size（I1,1）
forj=1:
size（I1,2）
t=r（i,j）/（D*D）;
Hd（i,j）=1/（t^n+1）;
end
end
surf（Hd,'Facecolor','interp','Edgecolor','none','Facelighting','phong'）;%画三维曲面（色）图
1.2.2Butterworth低通滤波器实践结果截图：
1.3.1高斯低通滤波器实践代码：
IA=imread（'girl.bmp'）;
[f1,f2]=freqspace（size（IA）,'meshgrid'）;
D=100/size（IA,1）;
r=f1.^2+f2.^2;
Hd=ones（size（IA））;
fori=1:
size（IA,1）
forj=1:
size（IA,2）
t=r（i,j）/（D*D）;
Hd（i,j）=exp（-t）;
end
end
Y=fft2（double（IA））;
Y=fftshift（Y）;
Ya=Y.*Hd;
Ya=ifftshift（Ya）;
Ia=real（ifft2（Ya））;
figure
subplot（2,2,1）,imshow（uint8（IA））;
title（'原图像'）;
subplot（2,2,2）,imshow（uint8（Ia））;
title（'高斯低通滤波处理'）;
figure
surf（Hd,'Facecolor','interp','Edgecolor','none','Facelighting','phong'）;%画三维曲面（色）图
1.3.2高斯低通滤波器实践结果截图：
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