实验六---图像陷波处理

数字图像处理实验报告
姓名：田蕾 学号：20091202098 专业：信号与信息处理 年级：09
实验六 图像陷波处理
一、 实验目的
掌握巴特沃斯陷波滤波器的设计。

进一步加深理解和掌握图像频谱的特点和陷波滤波的原理。

理解图像陷波滤波的处理过程和特点。

二、 实验内容
设计程序，实现二阶巴特沃斯陷波滤波器对图像特定干扰频率的滤波处理。

观察处理前后图像效果，分析实验结果和算法特点。

（陷波滤波器半径根据图像干扰频率的特点由实验选定）
三、 实验原理
n 阶 Butterworth 陷波器的传递函数为： 20121(,)1[](,)(,)
n H u v D D u v D u v =+ 其中D0为陷波器半径， D1， D2分别为点 （u,v ） 到陷波器中心 （u0,v0） 和 （-u0,-v0）的距离。

该传递函数使得以陷波器中心为圆心，D0为半径的圆内的所有u,v 对应的滤波函数H (u,v)输出为 0，也即将位于（u0,v0）和（-u0,-v0）处的频率成分去除。

四、 算法设计（含程序设计流程图）
获取图像的频域图像，使用Matlab 函数pixval 观察干扰噪声的频率成分，找出所有的（u0,v0）对，针对每一个噪声源分别设计相应的陷波器。

滤波完成后将频域图像实施逆变换，即可显示处理后的图像。

五、实验结果及分析（需要给出原始图像和处理后的图像）
实验结果分析：陷波滤波器阻止事先定义的中心频率邻域内的频率，本实验利用pixval函数得出相应地（u0，v0），设置相应地陷波半径，以合理的程度屏蔽噪声，但不会带来模糊，因此滤波效果比较的好。

附：程序源代码
r=imread('D:\实验6原图.tif');
[m,n]=size(r);
imshow (r);title('原图象');
y=fft2(r);
y0=abs(y);
figure,imshow(y0,[]);title('图像频谱');
g=fftshift(y);
figure,imshow(abs(g),[]);title('中心移位后频谱');
y1=log(1+abs(g));
figure,imshow(y1,[]);title('取对数变换后频谱');
pixval;
for u=1:m
for v=1:n
d11=((u-257)^2+(v-267)^2)^(1/2);
d12=((u-257)^2+(v-247)^2)^(1/2);
d10=3;
H1(u,v)=1/(1+(d10*d10/(eps+d11*d12))^2);
end
end
g1=g.*H1;
for u=1:m
for v=1:n
d21=((u-237)^2+(v-257)^2)^(1/2);
d22=((u-277)^2+(v-257)^2)^(1/2);
d20=3;
H2(u,v)=1/(1+(d20*d20/(eps+d21*d22))^2);
end
end
g2=g1.*H2;
for u=1:m
for v=1:n
d31=((u-217)^2+(v-217)^2)^(1/2);
d32=((u-297)^2+(v-297)^2)^(1/2);
d30=3;
H3(u,v)=1/(1+(d30*d30/(eps+d31*d32))^2);
end
end
g3=g2.*H3;
ff=ifft2(g3);figure,imshow(abs(ff),[]);title('频域滤波后图像');。