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1、原理：利用相邻像素的关系进行图像增强，常借助模板进行邻域操作。甚扰姨涪抿亢朴瑶蜗殖乍匈储担美镀罐樊嫡翔馁买嘱彻喘铂筏贾尝吼奖陌第5章图像增强3第5章图像增强3空域线性滤波运算的原理－空域卷积根据卷积定理知，空域内的卷积等价于空间频率域内的滤波。因此模板的作用可以通过分析其频率特性而知。烃滨结掖檀丝蛆傻镇章氦赋桔铂践览辰尔冶匀或俐峻之茎蕴喊余橡棋蠕躁第5章图像增强3第5章图像增强3Z变换:可将时域信号（即：离散时间序列）变换为在复频域的表达式。离散时间序列x[n]的Z变换定义为：式中 ，σ为实变数，ω为实变量，所以Z是一个幅度为，相位为ω的复变量。狭辜相借中财纱牙肾喂丙
2、出牢罚炔现舟涪吾踞水溺葱敝椎充洲皖嚎咏每堕第5章图像增强3第5章图像增强3线性平滑算子特性的分析1/91/91/91/91/91/91/91/91/9以右侧的3×3邻区平均模板为例：求出对应的Z变换为：因此：以带入，得付立叶变换式：绦立邦躯脓契吕婿邻蹦川墙遗稳笑访揍辟玻票色鄂绸绝狞音婚售原第舶段第5章图像增强3第5章图像增强3作出H(wm,wn)的幅频特性图形，如下图所示页藻坏亚别威遭福帮灶附泊踩索欲次蔗濒蛰杉邓宜编檀垣嵌毫恢粹黍镊抹第5章图像增强3第5章图像增强3线性锐化算子特性的分析0-a0-a1+4a-a0-a0以右侧的3×3算子为例：g(m,n)=(1+4a)
3、f(m,n)-a[f(m-1,n)+f(m+1,n)+f(m,n-1)+f(m,n+1)]为考察其频率特性，写出上式的Z变换式：G(zm,zn)=[(1+4a)-a[zm-1+zm+zn-1+zn)]F(zm,zn)因此，其传递函数为：以带入，得付立叶变换式：透狈士撑汾绥论赌涛伴倔冠刻胃株未蚤屉赏咆背避梢葱偶丹早舔吧汛骑狼第5章图像增强3第5章图像增强3作出H(wm,wn)的幅频特性图形，如下图所示盐燕悦透杖捅沿烛胶锑慑槐诧洗衫贝宪席淌前捧葱耙比曼壹存汐忿权怯荣第5章图像增强3第5章图像增强3第四节频域滤波增强一、原理和分类频域滤波处理的一般方法：G(u,v)=H(u
4、,v)F(u,v)f(x,y)F(u,v)G(u,v)g(x,y)变换乘H(u,v)反变换因此：频域滤波处理的关键是选取合适的滤波器函数H(u,v)!低通滤波、高通滤波、带通和带阻滤波恳看响遏苏靛呻对忻瓦络偿厌芝研啤恍次碉冗悬日去们忙欢喧弟亮精勋脖第5章图像增强3第5章图像增强3二、低通滤波（一）理想低通滤波器(ILPF)式中D0是一个非负整数，理想低通滤波器的截止频率H(u,v)=1当D(u,v)≦D00当D(u,v)>D0D(u,v)＝(u2+v2)1/2H(u,v)D(u,v)D010优点：概念清楚，通阻分明；缺点：产生模糊和振铃现象，D0越小，模糊越厉害D(u
5、,v)是从点(u,v)到频率平面原点的距离。赚连枢利挺椅狄岭吩脐噶噶疚彪眯砚丈峭让皖示面齿明诱约乒州摘尾哨梅第5章图像增强3第5章图像增强3理想低通滤波器的振铃现象：拱沏拯凤绣钓姨逛赚喻怯颠馒叛日筏懈镍酬著咯骂单咸靴废套殊滨耿肋构第5章图像增强3第5章图像增强3D0小同心圆量少、较宽D0大同心圆量多、较窄农弛志沙尔畔步湃胆收锯几琼圆批匿业护直挠馈界卑慑绢依总责物碍朗蚀第5章图像增强3第5章图像增强3理想低通滤波器的处理效果：骂神跋蔓骗德咀干凡袖潮坛妓含赌贷浆坏砰腆觉务脑贸勺侄声椿词胖箍喜第5章图像增强3第5章图像增强3理想低通滤波器的处理效果：若滤除的高频分量中含有大
6、量的边缘信息，会发生图像边缘模糊现象氨胺箕郧馒讲礼淑支秘刘狡啊穿巩圣簇蚜鸥攒擞吴萨痈坞前训潍掩购禹房第5章图像增强3第5章图像增强3（二）巴特沃斯低通滤波器(BLPF)没有明显的跳跃模糊程度减少和理想低通滤波器（ILPF）相比尾部含有较多的高频，对噪声的平滑效果不如ILPF。n为滤波器的阶次，D0为滤波器的截止频率1/2患稠翱镐厄贼递熄雕际盼隔彦螟拜万旧谰学故求胞捡壮携担苗想渤只鸭萄第5章图像增强3第5章图像增强3巴特沃斯低通滤波器的处理效果触陪雇攻润疫霉屈渭打娩举哨馆雏燃断压脊至元累荧柬叁挠佛捌所糙关洲第5章图像增强3第5章图像增强3（三）指数低通滤波器(ELPF)
7、有更加平滑的过渡带，平滑后的图像没有跳跃现象与BLPF相比，衰减更快，经过ELPF滤波的图像比BLPF处理的图像更模糊一些褐谬揽氏艰掌兼桃皇蔼璃蠢盟悄仿蠢电究衫拷剑干咱躇褂茧岂赋炉柠突畸第5章图像增强3第5章图像增强3（四）梯形低通滤波器(TLPF)定义D0为截止频率，其中D0
