词条 | 空间滤波 |
释义 | 空间滤波(spatial filtering) 一种采用滤波处理的影像增强方法。其理论基础是空间卷积。目的是改善影像质量,包括去除高频噪声与干扰,及影像边缘增强、线性增强以及去模糊等。分为低通滤波(平滑化)、高通滤波(锐化)和带通滤波。处理方法有计算机处理(数字滤波)和光学信息处理两种。 空间滤波实验 由无线电传真所得到的照片是由许多有规律地排列的像元所组成,如果用放大镜仔细观察,就可看到这些像元的结构,能否去掉这些分立的像元而获得原来的图像呢?由于像元比像要小得多,它具有更高的空间频率,因而这就成为一个高频滤波的问题。下面的实验可以显示这样一种空间滤波的可能性。 前述实验中狭缝起的是方向滤波器的作用,可以滤去图像中某个方向的结构,而圆孔可作低通滤波器,滤去图像中的高频成分,只让低频成分通过。 (1) 按图1-3布置好光路。用显微物镜和准直透镜L1组成平行光系统。以扩展后的平行激光束照明物体,以透镜L2将此物成像于较远处的屏上,物使用带有网格的网格字(中央透光的“光”字和细网格的叠加),则在屏Q上出现清晰的放大像,能看清字及其网格结构(图1-4)。由于网格为周期性的空间函数,它们的频谱是有规律排列的分立的点阵,而字迹是一个非周期性的低频信号,它的频谱就是连续的。 (2) 将一个可变圆孔光阑放在L的第二焦平面上,逐步缩小光阑,直到除了光轴上一个光点以外,其它分立光点均被挡住,此时像上不再有网格,但字迹仍然保留下来。 试从空间滤波的概念上解释上述现象。 (3) 把小圆孔移到中央以外的亮点上,在Q屏上仍能看到不带网格的“光”字,只是较暗淡一些,这说明当物为“光”与网格的乘积时,其傅里叶谱是“光”的谱与网格的谱的卷积,因此每个亮点周围都是“光”的谱,再作傅里叶变换就还原成“光”字,演示了傅里叶变换的乘积定理。 |
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