彩色图像的同态滤波
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——高斯滤波二
程序见文件：TTLB.m
彩色图像的同态滤波
算法介绍
参数不同 滤波器不同
一、RGB高斯滤波器
D(u,v) (uM)2(vN)2
2
2
H (u,v)(gH g)L 1 [ecD （ 2D u 0 ， 2v） ]gL
二、HSV高斯滤波器
-cD （ u， v）
H (u,v)(H hH l)1 [e D 0 ]H l
彩色图像的同态滤波
对比过程
1
算法一：c=1、rh=1.1、rl从0.1到0.8变化
彩色图像的同态滤波
对比过程
2
算法一： c=1、rh=1.2、rl从0.1到0.8变化
彩色图像的同态滤波
对比过程
3
算法一： c=1、rh=1.3、rl从0.1到0.8变化
彩色图像的同态滤波
对比过程
4
算法一： c=1、rh=1.1~1.8、rl=0.3
对比过程 算法二 3）C=2 Hh=1.8 Hl=0.2~0.9 效果变化细微 彩色图像的同态滤波
对比过程
算法二 最佳参数：C=2 Hh=2 H=0.1
彩色图像的同态滤波
参数讨论总结
经验值法分析参数Hh、Hl总结
Hh=1.5 Hl=0.1~0.5 Hl=0.1的效果最好； Hl=0.1 Hh=1.5~3 Hh=2的效果最好； Hh=1.8 Hl=0.1~0.9 仅Hl在0~1内变化过 程中，对滤波器影响不大；
彩色图像的同态滤波
算法参数讨论 —算法一实验设计
第一组： rh改变，图像、直方图没有明显变化。rl改变，图像亮 度发生变化。最终，选择rl=0.5,0.6。
第二组： 如直方图所示，c=1、2时的直方图中灰度级低的分布比 c=1.5、2.5时效果好。故选择c=2。
第三组： 当RGB分开时，经过同态滤波后的直方图与RGB没有 分开时有区别。RGB分开后效果好。
彩色图像的同态滤波
算法介绍 --DF频率特性&H-D曲线
彩色图像的同态滤波
算法介绍 —算法流程图
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——巴特沃兹
程序见附件：BTWZ.m
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——laplace算子
程序见附件：LAP.m
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——高斯滤波一
程序见文件：GSHS.m
彩色图像的同态滤波
图像处理前后对比
算法一
彩色图像的同态滤波
算法二
算法参数讨论 ——分析
1、直方图分析（H:色调,S:饱和度,V:亮度）
彩色图像的同态滤波
算法二
算法参数讨论 ——分析
2、H-D曲线分析及滤波函数幅频特性分析 （确定c ）
通过对比图像得出C彩=色2图时像的效同态果滤波较好
C=2
算法二
彩色图像的同态滤波
对比过程
5
算法一： c=1、rh=1.1~1.8、rl=0.4
彩色图像的同态滤波
对比过程
6
算法一： c=1、rh=1.1~1.8、rl=0.5
彩色图像的同态滤波
对比过程
7
算法一： c=1.00/1.5；rl=0.2~0.4；rh=1.5图像和直方图对比
彩色图像的同态滤波
对比过程
彩色图像的同态滤波
彩色图像的同态滤波
彩色图像的同态滤波
问wenku.baidu.com阐述
问题产生：照度不均引起图像区域亮度 不同，使图像上暗区细节较难辨别。
彩色图像的同态滤波
问题阐述
彩色图像的同态滤波
算法介绍
彩色图像的同态滤波
算法介绍
图像的亮度由照射分量RL和反射分量RH合成。 照射分量的频谱落在空间低频区域； 反射分量反应图像细节，频谱落在空间高频区域。
参数讨论 ——实验设计
参数讨论对比设置 & 比较结果如下：
项目
C
结果组
2
对照组
2
对照组
1
Hh
Hl
评价
2.0
0.1
好
1.5
0.3
较好
1.5
0.3
较差
彩色图像的同态滤波
对比过程
算法二
彩色图像的同态滤波
对比过程 算法二 1） C=2 Hh=1.5 Hl=0.1~0.5 彩色图像的同态滤波
对比过程 算法二 2）c=2 Hh=1.5~3 Hl=0.1 彩色图像的同态滤波
8
算法一：当参数c=2.00；rl=0.6；rh=1.5不变时，将RGB分别处理 时：处理结果如下图
彩色图像的同态滤波
R的参数为c=2.00，rh=5.0，rl=0.6； G的参数c1=2.00，rh1=2.7，rl1=0.7； B的参数c2=10.0，rh2=5.0，rl2=0.6;
彩色图像的同态滤波
彩色图像的同态滤波
算法 1&2结果对比
彩色图像的同态滤波
1.研究所得到的结论受选用的图片影响。
结
论 2.选用的参数是经验值所得，仍然需要增大实验 次数，寻找最佳效果的参数；
总 3.RGB是进行的三维的处理，而HSV方法，只是将 V亮度矩阵进行了同态滤波，图像信息改变的
范围远远小于三个维度，但是，从另一方面 也很好的保留原来图像的信息；
参数讨论总结
算法一：RGB色彩空间参数分析
1.当c=1.00，rl=0.1~0.8，rh变化时，图像、直方图没有明显变化。
2.当c=1.00，rh=1.1~1.8，rl变化时，图像亮度发生明显变化。 rl较小时，灰度级低的部分几乎全部丢失，rl=0.5,0.6时，灰度级低 的部分被展宽； 3.当rl=0.2~0.4，rh=1.5，c变化时，c=1、2时的直方图中灰度级低的 分布比c=1.5、2.5时效果好。 因此，c选2。（见程序duibi.m）
结
4.对比图像增强的多种方法来讲，不同的图片适
合的方法不同；
5.在选用参数时，应首先参考灰度直方图分析图 片的问题所在，然后进行滤波器的参数设计， 根据每个参数的意义，进行试验分析对比；
6.对于结果的好坏的描述完全依靠主观评价，故 也存在一定的不准彩确色性图像。的同态滤波
算法介绍 ——高斯滤波二
程序见文件：TTLB.m
彩色图像的同态滤波
算法介绍
参数不同 滤波器不同
一、RGB高斯滤波器
D(u,v) (uM)2(vN)2
2
2
H (u,v)(gH g)L 1 [ecD （ 2D u 0 ， 2v） ]gL
二、HSV高斯滤波器
-cD （ u， v）
H (u,v)(H hH l)1 [e D 0 ]H l
彩色图像的同态滤波
对比过程
1
算法一：c=1、rh=1.1、rl从0.1到0.8变化
彩色图像的同态滤波
对比过程
2
算法一： c=1、rh=1.2、rl从0.1到0.8变化
彩色图像的同态滤波
对比过程
3
算法一： c=1、rh=1.3、rl从0.1到0.8变化
彩色图像的同态滤波
对比过程
4
算法一： c=1、rh=1.1~1.8、rl=0.3
对比过程 算法二 3）C=2 Hh=1.8 Hl=0.2~0.9 效果变化细微 彩色图像的同态滤波
对比过程
算法二 最佳参数：C=2 Hh=2 H=0.1
彩色图像的同态滤波
参数讨论总结
经验值法分析参数Hh、Hl总结
Hh=1.5 Hl=0.1~0.5 Hl=0.1的效果最好； Hl=0.1 Hh=1.5~3 Hh=2的效果最好； Hh=1.8 Hl=0.1~0.9 仅Hl在0~1内变化过 程中，对滤波器影响不大；
彩色图像的同态滤波
算法参数讨论 —算法一实验设计
第一组： rh改变，图像、直方图没有明显变化。rl改变，图像亮 度发生变化。最终，选择rl=0.5,0.6。
第二组： 如直方图所示，c=1、2时的直方图中灰度级低的分布比 c=1.5、2.5时效果好。故选择c=2。
第三组： 当RGB分开时，经过同态滤波后的直方图与RGB没有 分开时有区别。RGB分开后效果好。
彩色图像的同态滤波
算法介绍 --DF频率特性&H-D曲线
彩色图像的同态滤波
算法介绍 —算法流程图
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——巴特沃兹
程序见附件：BTWZ.m
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——laplace算子
程序见附件：LAP.m
彩色图像的同态滤波
算法介绍 ——高斯滤波一
程序见文件：GSHS.m
彩色图像的同态滤波
图像处理前后对比
算法一
彩色图像的同态滤波
算法二
算法参数讨论 ——分析
1、直方图分析（H:色调,S:饱和度,V:亮度）
彩色图像的同态滤波
算法二
算法参数讨论 ——分析
2、H-D曲线分析及滤波函数幅频特性分析 （确定c ）
通过对比图像得出C彩=色2图时像的效同态果滤波较好
C=2
算法二
彩色图像的同态滤波
对比过程
5
算法一： c=1、rh=1.1~1.8、rl=0.4
彩色图像的同态滤波
对比过程
6
算法一： c=1、rh=1.1~1.8、rl=0.5
彩色图像的同态滤波
对比过程
7
算法一： c=1.00/1.5；rl=0.2~0.4；rh=1.5图像和直方图对比
彩色图像的同态滤波
对比过程
彩色图像的同态滤波
彩色图像的同态滤波
彩色图像的同态滤波
问wenku.baidu.com阐述
问题产生：照度不均引起图像区域亮度 不同，使图像上暗区细节较难辨别。
彩色图像的同态滤波
问题阐述
彩色图像的同态滤波
算法介绍
彩色图像的同态滤波
算法介绍
图像的亮度由照射分量RL和反射分量RH合成。 照射分量的频谱落在空间低频区域； 反射分量反应图像细节，频谱落在空间高频区域。
参数讨论 ——实验设计
参数讨论对比设置 & 比较结果如下：
项目
C
结果组
2
对照组
2
对照组
1
Hh
Hl
评价
2.0
0.1
好
1.5
0.3
较好
1.5
0.3
较差
彩色图像的同态滤波
对比过程
算法二
彩色图像的同态滤波
对比过程 算法二 1） C=2 Hh=1.5 Hl=0.1~0.5 彩色图像的同态滤波
对比过程 算法二 2）c=2 Hh=1.5~3 Hl=0.1 彩色图像的同态滤波
8
算法一：当参数c=2.00；rl=0.6；rh=1.5不变时，将RGB分别处理 时：处理结果如下图
彩色图像的同态滤波
R的参数为c=2.00，rh=5.0，rl=0.6； G的参数c1=2.00，rh1=2.7，rl1=0.7； B的参数c2=10.0，rh2=5.0，rl2=0.6;
彩色图像的同态滤波
彩色图像的同态滤波
算法 1&2结果对比
彩色图像的同态滤波
1.研究所得到的结论受选用的图片影响。
结
论 2.选用的参数是经验值所得，仍然需要增大实验 次数，寻找最佳效果的参数；
总 3.RGB是进行的三维的处理，而HSV方法，只是将 V亮度矩阵进行了同态滤波，图像信息改变的
范围远远小于三个维度，但是，从另一方面 也很好的保留原来图像的信息；
参数讨论总结
算法一：RGB色彩空间参数分析
1.当c=1.00，rl=0.1~0.8，rh变化时，图像、直方图没有明显变化。
2.当c=1.00，rh=1.1~1.8，rl变化时，图像亮度发生明显变化。 rl较小时，灰度级低的部分几乎全部丢失，rl=0.5,0.6时，灰度级低 的部分被展宽； 3.当rl=0.2~0.4，rh=1.5，c变化时，c=1、2时的直方图中灰度级低的 分布比c=1.5、2.5时效果好。 因此，c选2。（见程序duibi.m）
结
4.对比图像增强的多种方法来讲，不同的图片适
合的方法不同；
5.在选用参数时，应首先参考灰度直方图分析图 片的问题所在，然后进行滤波器的参数设计， 根据每个参数的意义，进行试验分析对比；
6.对于结果的好坏的描述完全依靠主观评价，故 也存在一定的不准彩确色性图像。的同态滤波