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同態(tài)濾波：1 s$ t( _. v! {1 z! K

利用廣義疊加原理對同態(tài)系統(tǒng)進行濾波。

( x/ V) ?. H2 N9 [+ E$ p1 e/ ]" C/ b& K. M# D: }1 N. ~" L/ B

同態(tài)濾波是把頻率過濾和灰度變換結合起來的一種圖像處理方法，它依靠圖像的照度/ 反射率模型作為頻域處理的基礎，利用壓縮亮度范圍和增強對比度來改善圖像的質量。使用這種方法可以使圖像處理符合人眼對于亮度響應的非線性特性，避免了直接對圖像進行傅立葉變換處理的失真。. k1 s' c% m& n& V" U- |- e

# `1 G2 ^/ E. h5 B+ n: d6 b同態(tài)濾波的基本原理是：將像元灰度值看作是照度和反射率兩個組份的產物。由于照度相對變化很小，可以看作是圖像的低頻成份，而反射率則是高頻成份。通過分別處理照度和反射率對像元灰度值的影響，達到揭示陰影區(qū)細節(jié)特征的目的。0 l0 @$ {/ t9 {/ a??G& c6 U+ v??_

# C* r) q1 I' D! v% p! B

3 O( K* @: I: ~8 U$ D* G同態(tài)濾波處理的基本流程如下：; u??Z$ g' d. S$ [( t

6 {5 i/ w4 p* R( S; I( m" O

S(x,y)---->Log---->DFT---->頻域濾波---->IDFT---->Exp---->T(x,y)

) B5 T# j% c$ G9 ]5 c0 B8 Q; u2 o- M1 j??K* b, ?1 M7 M0 a

其中S(x,y)表示原始圖像；T(x,y)表示處理后的圖像；Log 代表對數運算；DFT 代表傅立葉變換(實際操作中運用快速傅立葉變換FFT)；IDFT 代表傅立葉逆變換(實際操作中運用快速傅立葉逆變換IFFT)；Exp 代表指數運算。( N2 L% V8 x$ V* L$ i6 }' t

$ m) I; \" v' c# x; n% g' q/ v

下面是一張典型的同態(tài)濾波與其他圖像處理方式的異同：

( S( f6 F5 W9 {: z1 [5 @

; R( @9 j& T& U

怎樣用MATLAB的圖像處理功能進行同態(tài)濾波-3.png (78.06 KB, 下載次數: 0)

2019-12-3 09:37 上傳

* l3 D6 M- [??R3 z??t* W5 H

0 l( M2 ^8 \* ~1 M% m9 \

5 W??L1 v, T0 \$ r* N6 ^實現代碼:

# M2 u: G, a4 c) ?1 {2 R/ Z

) i??}6 {$ G# h; _- [; s+ v8 pfunction I3 = test_tontai(I)

I=double(rgb2gray(I));

[M,N]=size(I);

rL=0.5;

rH=4.7;%可根據需要效果調整參數

c=2;

d0=10;

I1=log(I+1);%取對數

FI=fft2(I1);%傅里葉變換

n1=floor(M/2);

n2=floor(N/2);

for i=1:M

for j=1:N

D(i,j)=((i-n1).^2+(j-n2).^2);

H(i,j)=(rH-rL).*(exp(c*(-D(i,j)./(d0^2))))+rL;%高斯同態(tài)濾波

end

end

I2=ifft2(H.*FI);%傅里葉逆變換

I3=real(exp(I2));

subplot(122),imshow(I3,[]);title('同態(tài)濾波增強后');

) f3 }" A0 y; F. L

6 [0 y4 n4 }2 R" Q# U

L??{& L3 T) j/ k' ~! k# Q: d實驗發(fā)現，同態(tài)濾波有類似于高動態(tài)范圍壓縮的效果，比如可以把圖像暗的部分提亮。" W5 ~2 E, w7 v5 ]: ?% J1 c

+ {. w/ C9 |0 O2 ]3 M0 l

3 a$ T" B4 u! e# s

下圖為原始圖像，屬于低曝光的一幅圖像：" `0 |/ V& s/ p- ~! b??W6 T

% s2 a$ E; H! L% i

怎樣用MATLAB的圖像處理功能進行同態(tài)濾波-2.jpg (61.81 KB, 下載次數: 1)

2019-12-3 09:37 上傳

/ J* V/ c. l7 Z3 L

7 r1 R( [' Y0 e) b- |0 s& h

/ v1 @' j, n( o% k# W, P

同態(tài)濾波后：

X% _( F5 d3 w

4 S8 d4 J' W; s# u, J; Y

怎樣用MATLAB的圖像處理功能進行同態(tài)濾波-1.jpg (65.14 KB, 下載次數: 0)

2019-12-3 09:37 上傳

8 `1 |' B. W9 I) ~) a- t

: u% b1 J& p& o& r6 B+ [+ n7 B- G# b7 H$ w4 F4 `! c% K

9 ^$ B9 d% Y/ ^; `

總結

以上是生活随笔為你收集整理的同态滤波及matlab实现,怎样用MATLAB的图像处理功能进行同态滤波的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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