5.5.1 频率域锐化滤波器《数字图像处理》

数字图像处理Digital Image Processing信息工程学院School of Information Engineering25.5频率域锐化滤波器黄朝兵 主讲35.5 频率域锐化滤波器（Frequency Sharpening Filters）图像的边缘、细节主要位于高频部分，而图像的模糊是由于高频成分比较弱产生的。频率域锐化就是为了消除模糊，突出边缘。采用高通滤波器让高频成分通过，使低频成分削弱，再经傅立叶逆变换得到边缘锐化的图像。4(,)1(,)hplpHu vHu v 高通滤波器的传递函数可由下面的关系式得到:5.5 频率域锐化滤波器（Frequency Sharpening Filters）51.理想高通滤波器22 1/20,(,)(/2)(/2)DD u vuMvN其中是指定得非负数值这个滤波器与理想低通滤波器是相对的将以D0为半径的圆周内的所有频率置零毫不衰减地通过圆周外的任何频率理想高通滤波器(Ideal Highpass Filters-IHPF)00),(,1),(,0),(DvuDifDvuDifvuH61.理想高通滤波器IHPF通常具有振铃性质。微小物体和线条被加强，呈白色。72.Butterworth高通滤波器201(,)1/(,)nHu vDD u v22 1/20,(,)(/2)(/2)DD u vuMvN其中是指定得非负数值BHPF比IHPF要平滑，边缘失真小。巴特沃斯高通滤波器-n阶(Butterworth Highpass Filters-BHPF)82.Butterworth高通滤波器IHPF与2阶BHPF对比，2阶BHPF结果更平滑D0分别为15，30，8092.Butterworth高通滤波器【例5.8】采用巴特沃斯高通滤波器对Lena图进行锐化采用巴特沃斯高通滤波器对Lena图进行锐化，其结果参见图5.29。程序同例5.7，只是滤波器换成H=1/(1+(D0/D)(2*n)。（a）lena图（b）Butterworth高通滤波锐化结果图5.29 对Lena图的Butterworth高通滤波103.高斯高通滤波器22 1/20,(,)(/2)(/2)DD u vuMvN其中是指定得非负数值高斯高通滤波器(Gaussian Highpass Filters-GHPF)2022/),(1),(DvuDevuHGHPF比IHPF要平滑，边缘失真小。113.高斯高通滤波器GHPF与2阶BHPF对比，GHPF更平滑，BHPF为IHPF的尖锐化和GHPF的完全平滑之间的一种过渡D0分别为15，30，8012比较三种高通滤波器的特性类似于低通滤波器：1.理想高通滤波器有明显振铃现象。2.Butterworth高通滤波器较平滑，边缘失真小，二阶Butterworth高通滤波器只有轻微振铃现象。3.高斯高通滤波器没有振铃现象，完全平滑。谢 谢T H A N KY O U