实验三 空间域平滑与锐化
【开发语言及实现平台或实验环境】
(1)开发语言: C++
(2)实现平台:Microsoft Visual Studio 6.0
【实验目的】
(1)掌握空间域图象平滑的目的、原理及基本方法,重点掌握中值滤波法。
(2)掌握空间域图像锐化的目的、原理及基本方法。
【实验要求】
(1)在 VC++6.0 环境下编程实现对图像的平滑和锐化的操作。
【实验原理】
一、图像平滑
图像平滑主要是为了消除噪声。噪声并不限于人眼所能看的见的失真和变
形,有些噪声只有在进行图像处理时才可以发现。图像的常见噪声主要有加性
噪声、乘性噪声和量化噪声等。图像中的噪声往往和信号交织在一起,尤其是
乘性噪声,如果平滑不当,就会使图像本身的细节如边界轮廓、线条等变的模
糊不清,如何既平滑掉噪声有尽量保持图像细节,是图像平滑主要研究的任务。
一般来说,图像的能量主要集中在其低频部分,噪声所在的频段主要在高
频段,同时系统中所要提取的汽车边缘信息也主要集中在其高频部分,因此,
如何去掉高频干扰又同时保持边缘信息,是我们研究的内容。为了去除噪声,
有必要对图像进行平滑,可以采用低通滤波的方法去除高频干扰。图像平滑包
括空域法和频域法两大类,在空域法中,图像平滑的常用方法是采用均值滤波
或中值滤波,
对于均值滤波,它是用一个有奇数点的滑动窗口在图像上滑动,将窗口中
心点对应的图像像素点的灰度值用窗口内的各个点的灰度值的平均值代替,如
果滑动窗口规定了在取均值过程中窗口各个像素点所占的权重,也就是各个像
素点的系数,这时候就称为加权均值滤波;
对于中值滤波,对应的像素点的灰度值用窗口内的中间值代替。实现均值
或中值滤波时,为了简便编程工作,可以定义一个 n*n 的模板数组。另外,读
者需要注意一点,在用窗口扫描图像过程中,对于图像的四个边缘的像素点,
可以不处理;也可以用灰度值为"0"的像素点扩展图像的边缘。
二、图象锐化
图像平滑往往使图像中的边界、轮廓变的模糊,为了减少这类不利效果的
影响,这就需要利用图像鋭化技术,使图像的边缘变的清晰。图像銳化处理的
目的是为了使图像的边缘、轮廓线以及图像的细节变的清晰,经过平滑的图像