同態濾波的補充說明

2021-06-27 08:13:42 字數 981 閱讀 9028

之前介紹過同態濾波的計算公式(

),本文為一些補充說明。

實際應用中,經常碰到這樣一類影象,它們的灰度動態範圍很大,即:黑的部分很黑,白的部分很白,使用者感興趣的中間一部分灰度級範圍又很小,分不清物體的灰度層次和細節。遇到這種情況,一般的灰度線性變換沒法解決問題,因為擴充套件灰度級雖然可以提高影象的反差,但會使得動態範圍變的更大。而壓縮灰度等級,雖然可以減少動態範圍,但物體灰度層次和細節就更看不清楚了。同態濾波正好負責解決這種光照分布不均情況下的影象增強問題。

同態濾波是把頻率過濾和灰度變換結合起來的一種影象處理方法,它依靠影象的照度/ 

反射率模型作為頻域處理的基礎,利用壓縮亮度範圍和增強對比度來改善影象的質量。使用這種方法可以使影象處理符合人眼對於亮度響應的非線性特性,避免了直接對影象進行傅利葉變換處理的失真。

同態濾波的基本原理是:將像元灰度值看作是照度和反射率兩個組份的產物。由於照度相對變化很小,可以看作是影象的低頻成份,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,達到揭示陰影區細節特徵的目的。

同態濾波處理的基本流程如下:

s(x,y)---->log---->dft---->頻域濾波

---->idft---->exp---->t(x,y)

其中s(x,y)

表示原始影象;

t(x,y)

表示處理後的影象;

log 

代表對數運算;

dft 

代表傅利葉變換(實際操作中運用快速傅利葉變換

fft);

idft 

代表傅利葉逆變換(實際操作中運用快速傅利葉逆變換

ifft

);exp 

代表指數運算。

matlab實現同態濾波

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