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滤波器的选择与应用

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:上面讲到滤波器的选择。高通滤波与低通滤波相反,是对频率域的图像通过滤波器来抑制低频部分,而保留高频部分的滤波方法。高通滤波意味着低阻滤波,低通滤波意味着高阻滤波,带通滤波对其他的频率则意味着带阻。高通滤波器,与低通滤波器相反,用来保留高频成分。带阻滤波器,用来阻止特定频率范围的信息。自定义滤波器,根据频率域图像中的频率分布,用户自行定义。下面介绍常用的低通和高通滤波器。

滤波器的选择与应用

上面讲到滤波器的选择。根据滤除的频率的特征,滤波有3种:低通滤波、高通滤波和带通滤波。

(1)低通滤波。低通滤波是对频率域的图像通过滤波器H(u,v)削弱或抑制高频部分而保留低频部分的滤波方法。由于图像上的噪声主要集中在高频部分,所以,低通滤波可以起到压抑噪声的作用。同时,由于低通滤波强调了低频成分,图像会变得比较平滑。

(2)高通滤波。高通滤波与低通滤波相反,是对频率域的图像通过滤波器来抑制低频部分,而保留高频部分的滤波方法。通过高通滤波,可以突出图像的边缘和轮廓,是图像锐化的一种好方法。

(3)带通滤波。带通滤波是指仅保留指定频率范围的滤波,范围外的频率被阻止的滤波方法。

总之,按照滤波的方式分,滤波有“通”和“阻”两种。高通滤波意味着低阻滤波,低通滤波意味着高阻滤波,带通滤波对其他的频率则意味着带阻。

滤波的关键是正确选择滤波器并且确定合适的“通”或“阻”的频率。与滤波类型相比,选择合适的截止频率更难一些。遥感图像与通信信号不同,是不同频率地物的混杂,分离出特定地物的频率并据此进行滤波,往往需要多次实验才能得到满意的结果。但是,对于图像中的周期性信号(主要是图像扫描产生的噪声)的去除,频率域滤波更容易得到满意的结果。

常用的滤波器有5种,分别是:

(1)低通滤波器,用来保留图像中的低频成分,滤除图像中的高频成分。由于噪声多是高频成分,所以低通滤波器应用较多。(www.xing528.com)

(2)高通滤波器,与低通滤波器相反,用来保留高频成分。

(3)带通滤波器,用来保留特定频率范围的信息。

(4)带阻滤波器,用来阻止特定频率范围的信息。

(5)自定义滤波器,根据频率域图像中的频率分布,用户自行定义。

在实际工作中,最常用的是用户定义滤波器,可以根据频率的分布灵活选择滤波的频率范围,包括用线、矩形、椭圆、多边形等来限定滤波的频率范围。

下面介绍常用的低通和高通滤波器。

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