中值滤波,均值滤波,锐化滤波原理.doc

北京理工大学珠海学院实验报告
ZHUHAI CAMPAUS OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY
班级 学号 姓名 指导教师 成绩
实验题目 实验时间
1. 题目概述
1. 中值滤波：设计中值滤波器，处理peppterN
2. 图像锐化：先将lana图像均值滤波（3*3，或5*5），作为原图像，设计锐化滤波器，处理。

2. 设计思路和流程图
【正文用小五号，宋体字体】
【不得改变格式】
1. 中值滤波：设计中值滤波器，处理peppterN
此题根据实验要求以及图片可知，需要处理的对象图片是一副充满“椒盐”的图像，而我们的实验要求是处理图片中的椒盐，让图片变得正常。根据题目要求我们应该使用中指滤波器来处理图像。而中指滤波的原理是给图像进行一个设定的模板的像素大小的排序。而我在本题中使用的是3*3的模板来处理图像。
第一步：读取原图片（pepperN.ppm）
通过读取原图片，我们可以与处理后图片进行比较。
代码：P = imread('pepperN.ppm');
imshow('pepperN.ppm');
第二步：算法的实现
因为我们使用的是3*3模板，因此每次遍历3*3都把该9个像素的值赋给一个数组
for ii = i-1:i+1
for jj = j-1:j+1 %遍历图像某个像素周围的9个像素
t(k) = P(ii,jj);
k = k + 1;
end
end
而i和j的取值范围只能是2：255（因为i可以取到1的话ii的值就可以取到0，255同理）
数组遍历完成后，用sort(t)来给t排序，把中间的值即t(5)赋给g(i,j)。如此循环最后的得出g即为处理后的图像
第三步：输出图像
figure;imshow(g);
2. 图像锐化：先将lana图像均值滤波（3*3，或5*5），作为原图像，设计锐化滤波器，处理。
第一步：均值滤波
因为均值滤波涉及像素的计算，数值很可能超过256，从而得出错误的结果，因此需要把图像像素由uint8转换为double型来进行计算，把图像中以(i,j)为中心的3*3个像素相加起来 然后取均值赋给g(i,j),最后g为均值滤波处理后的图像。实现代码
f=im2double(f);%转换为double以便之后的像素值运算，其中f为处理的图像
均值滤波算法计算代码如下：
for i = 2:255
for j = 2:255
k = 1;
for ii = i-1:i+1
for jj = j-1:j+1
g(i,j) = g(i,j) + f(ii,jj);
end
end
g(i,j) = g(i,j)/9;
end
end

第二步：锐化滤波
定义拉普拉模板，然后以图像中以(i,j)为中心的9个像素乘以拉普拉模板的9个元素，把值累加起来，结果就作为z(i,j)的值，最后输出z，就是处理后的图像
定义拉普拉模板：Lapla=[0 -0.5 0 -0.5 3 -0.5 0 -0.5 0];
锐化滤波算法代码如下：

for i = 2:255
for j = 2:255
k=1;
for ii = i-1:i+1
for jj= j-1:j+1
z(i,j) = z(i,j) + g(ii,jj)*Lapla(k);
k = k + 1;
end
end
end
end

3. 结果和分析
【正文用小五号，宋体字体】
【不得改变格式】
第一题
处理前的图像

经过中值滤波后的图像

分析：中值滤波适合于处理椒盐噪声比较多的图像
第二题
经过均值滤波后的图像

经过锐化滤波后的图像

分析：锐化滤波可以用以给图像进行锐化
4. 心得体会
【正文用小五号，宋体字体】
【不得改变格式】
经过锐化滤波后的图像会变得清晰
中值滤波适合于处理椒盐图像
均值滤波可能会使图像变模糊
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