1、第1页图像处理与分析图像处理与分析第一部分：第一部分： 第二部分：第二部分： 图像处理图像处理 图像分析图像分析1. 基础知识 5. 形态学图像处理2. 空域处理 6. 图像分割3. 频域处理 7. 表示与描述4. 彩色图像 8. 特征提取 第2页第一部分第一部分 ：图像处理：图像处理3 频域增强技术频域增强技术第3页第一部分第一部分-3 频域图像增强频域图像增强u傅里叶变换傅里叶变换 傅里叶变换及其反变换傅里叶变换及其反变换 傅里叶变换的性质傅里叶变换的性质 快速傅里叶变换（快速傅里叶变换（FFTFFT）u频率域滤波频率域滤波 频率域平滑（低通）滤波器频率域平滑（低通）滤波器 频率域锐化（高
2、通）滤波器频率域锐化（高通）滤波器第4页第一部分第一部分-3 频域图像增强频域图像增强图像变换技术：图像变换技术：将原定义在图像空间的图像以某将原定义在图像空间的图像以某种形式转换到另外一些空间，并利用在这些空间种形式转换到另外一些空间，并利用在这些空间的特有性质方便地进行一定的加工，最后再转换的特有性质方便地进行一定的加工，最后再转换回图像空间以得到所需的效果。回图像空间以得到所需的效果。变换是变换是双向双向的，或者说需要双向的变换。在图像的，或者说需要双向的变换。在图像处理中，一般将从图像空间向其他空间的变换称处理中，一般将从图像空间向其他空间的变换称为为正变换正变换，而将从其他空间向图像
3、空间的变换称，而将从其他空间向图像空间的变换称为为反变换反变换或或逆变换逆变换 。第5页第一部分第一部分-3 频域图像增强频域图像增强第6页频域图像增强频域图像增强uFourierFourier变换后的图像，中间部分为低频变换后的图像，中间部分为低频部分，越靠外边频率越高。部分，越靠外边频率越高。u我们可以在我们可以在FourierFourier变换图中，选择所需变换图中，选择所需要的高频或是低频滤波。要的高频或是低频滤波。第7页Fourier Fourier 变换示意图变换示意图第8页Fourier Fourier 变换示意图变换示意图第9页Fourier Fourier 变换示意图变换示意
4、图第10页Fourier Fourier 变换示意图变换示意图第11页频域图像增强频域图像增强第12页频域图像增强频域图像增强第13页频域图像增强频域图像增强第14页频域图像增强频域图像增强第15页第16页频域图像增强频域图像增强第17页频域图像增强频域图像增强第18页2-D傅里叶变换 第19页频域图像增强频域图像增强u频率域滤波器频率域滤波器低通（平滑）滤波器低通（平滑）滤波器高通（锐化）滤波器高通（锐化）滤波器第20页频域图像增强频域图像增强第21页频域图像增强频域图像增强第22页频域图像增强频域图像增强第23页频域图像增强频域图像增强第24页卷积定理卷积定理 2-2-D D二维变换二维变
5、换 ),(),(),(),(vuGvuFyxgyxf),(),(),(),(vuGvuFyxgyxf傅里叶变换定理 )()()()(uGuFxgxf)()()()(uGuFxgxf第25页频域图像增强频域图像增强第26页频域图像增强频域图像增强第27页频域图像增强频域图像增强第28页频域图像增强频域图像增强第29页频域图像增强频域图像增强第30页频域图像增强频域图像增强第31页频域图像增强频域图像增强第32页频域图像增强频域图像增强频域图像增强频域图像增强空域中的平滑滤波器在频域里对应低通滤波器空域中的平滑滤波器在频域里对应低通滤波器 频域越宽，空域越窄，平滑作用越弱。频域越宽，空域越窄，平滑
6、作用越弱。频域越窄，空域越宽，模糊作用越强。频域越窄，空域越宽，模糊作用越强。uuF ( )xf ( )x00第33页频域图像增强频域图像增强频域图像增强频域图像增强空域中的锐化滤波器在频域里对应高通滤波器空域中的锐化滤波器在频域里对应高通滤波器 空域有正负值。空域有正负值。(d)(c)uuF ( )xxf ( )00第34页频域图像增强频域图像增强第35页频域图像增强频域图像增强第36页频域图像增强频域图像增强第37页频域图像增强频域图像增强第38页频域图像增强频域图像增强第39页频域图像增强频域图像增强第40页频域图像增强频域图像增强第41页频域图像增强频域图像增强理想低通滤波器的模糊理想
7、低通滤波器的模糊理想低通滤波产生理想低通滤波产生“振铃振铃”现像现像第42页频域图像增强频域图像增强第43页频域图像增强频域图像增强第44页频域图像增强频域图像增强第45页频域图像增强频域图像增强第46页频域图像增强频域图像增强第47页频域图像增强频域图像增强第48页频域图像增强频域图像增强第49页第50页第51页频域图像增强频域图像增强第52页频域图像增强频域图像增强第53页频域图像增强频域图像增强第54页第55页频域图像增强频域图像增强第56页频域图像增强频域图像增强第57页低通滤波字符识别举例第58页低通滤波人脸图像处理第59页低通滤波遥感图像处理第60页频域图像增强频域图像增强第61页
8、第62页第63页频域图像增强频域图像增强第64页频域图像增强频域图像增强第65页频域图像增强频域图像增强第66页第67页频域图像增强频域图像增强第68页第69页频域图像增强频域图像增强第70页频域图像增强频域图像增强第71页频域图像增强频域图像增强第72页频域图像增强频域图像增强第73页第74页频域图像增强频域图像增强第75页频域图像增强频域图像增强第76页频域图像增强频域图像增强第77页频域图像增强频域图像增强第78页第79页频域图像增强频域图像增强第80页第81页作业1. 将所给图像分别进行频域平滑、锐化处理；将所给图像分别进行频域平滑、锐化处理； 要求：要求： （1）给出程序代码和处理结果图像；给出程序代码和处理结果图像； （2）撰写实验论文（按小论文格式）。撰写实验论文（按小论文格式）。 （3）4月月24日星期四课堂上提交作业，每人上台日星期四课堂上提交作业，每人上台讲解作业报告，当堂运行程序演示结果。讲解作业报告，当堂运行程序演示结果。2. 预习彩色图像处理。预习彩色图像处理。
