数字信号处理实验4.doc

数字信号处理实验4 数字信号处理实验4是数字信号处理课程中的一个重要实验，旨在让学生熟悉二维信号低通滤波器的设计过程，选择不同的滤波器进行滤波处理，并熟悉Matlab图像处理工具的一般操作。 实验目的： 1. 熟悉二维低通滤波器的设计过程。 2. 能够根据噪声表现情况选择不同的滤波器进行滤波处理。 3. 熟悉Matlab图像处理工具的一般操作。 实验环境： * Matlab图像处理工具箱 实验内容： 1. 设计三个不同权值的3*3低通滤波器和一个高通滤波器对SaltPapperNoise.tif与GaussianNoise.tif进行处理，并简述实验结果不同的原因。 实验代码： 中值滤波器函数： ```matlab function d = mid_filter(x) [height, width]=size(x); x1=double(x); x2=x1; for i=1:height-2 for j=1:width-2 c=x1(i:i+2,j:j+2); e=[c(1,:),c(2,:),c(3,:)]; mm=median(e); x2(i+1,j+1)=mm; end end d=uint8(x2); end ``` 加权均值函数： ```matlab function d = average_filter(picture, a) [hight, width]=size(picture); x1=double(picture); x2=x1; a_sum=sum(sum(a)); for i=1:hight-2 for j=1:width-2 c=x1(i:i+2,j:j+2).*a; s=sum(sum(c)); x2(i+1,j+1)=s/a_sum; end end d=uint8(x2); end ``` Sobel锐化函数： ```matlab function result = sharpen_filter(picture) dx=[-1 0 1;-2 0 2;-1 0 1]; dy=[-1 -2 -1;0 0 0 ;1 2 1]; [height, width]=size(picture); x1=double(picture); x2=x1; for i=1:height-2 for j=1:width-2 c=x1(i:i+2,j:j+2).*dx; c=sum(sum(c)); if c>255 c=255; end d=x1(i:i+2,j:j+2).*dy; d=sum(sum(d)); if d>255 d=255; end x2(i+1,j+1)=round((c^2+d^2)^(1/2)); end end result=uint8(x2); end ``` 主函数： ```matlab function pictureJ=imread('C:\Users\LJY\Desktop\matlab\4\S.tif'); imshow(J),title('原图') a(1:3,1:3)=1; k=average_filter(J,a); figure,imshow(k),title('均值滤波器-1/9') a(1:3,1:3)=[1 4 1;1 4 1;1 4 1]; ``` 实验结果： 通过对SaltPapperNoise.tif与GaussianNoise.tif的处理，可以看到不同的滤波器对图像的影响。中值滤波器可以有效地去除椒盐噪声，而加权均值滤波器可以对图像进行平滑处理。Sobel锐化函数可以对图像进行锐化处理。通过比较不同的滤波器的效果，可以选择合适的滤波器来处理不同类型的噪声。 结论： 数字信号处理实验4可以让学生熟悉二维信号低通滤波器的设计过程，并选择不同的滤波器进行滤波处理。通过实验，可以更好地理解数字信号处理的基本概念和技术，并掌握Matlab图像处理工具的使用。