医学图像的频域增强方法及程序代码.docx
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2021-09-14
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一、概述
医学图像增强技术是临床上应用最多的医学图像处理技术之一。图像增强的目的是将原
来不清晰的图像变得清晰或突出某些关注的特征，抑制非关注特征，从而改善图像质量、丰
富信息量，加强图像判读和识别效果。
根据对图像的增强处理是在频率域还是在空间域进行，可以把医学图像的增强技术分为
频域增强和空域增强。空域增强是直接对构成图像的象素操作的方法，如直方图均衡化法；
频域增强则是在频域内以修改图像的傅氏变换为基础对图像进行间接处理，如低通滤波器、
高通滤波器和同态滤波器。
一幅图像的边缘，跳跃部分以及颗粒噪声代表图像信号的高频分量，而大面积的背景区
域代表了图像信号的低频分量。低通滤波器的作用就是滤除这些高频分量，保留低频分量，
使图像信号平滑。高通滤波器与低通滤波器相反，它将高频信号通过，而抑制了低频信号。
同态滤波器是一种把频率过滤和灰度变换结合起来的图像处理方法。它是把图像的照明反射
模型作为频域处理的基础，利用压缩亮度范围和增强对比度来改善的一种处理技术。图像增
强的通用理论是不存在的，其方法具有针对性，是以人的主观感觉来对增强的结果进行评价。
所以要有选择地使用图像增强的方法。
二、常用的频率域增强方法
1.低通滤波器
一般来说，图像的边缘和噪声都对应于傅立叶变换中的高频分量，所以通过频域对一定
范围的高频分量的衰减能够达到图像平滑、去除噪声。由于滤除了高频分量，低频信息无损
地通过。
常用的几种低通滤波器:
（1）理想(Ideal)低通滤波器
D(u,v) （u v ）
2 1/ 2 ：频率平面原点到点(u,v)
其中 D0 为截止频率，是个非负的整数。
2
的距离。
理想低通滤波器转移函数剖面图如下：
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