im = imread('lena.bmp');
f=imnoise(im,'salt & pepper',0.02);
imshow(f);
f=double(f);
[m,n]=size(f);
for i=1:m
for j=1:n
g(1,j)=f(1,j);g(i,1)=f(i,1);
end
end
for i=2:m-1
for j=2:n-1
g(i,j)=(f(i-1,j-1)+f(i-1,j)+f(i-1,j+1)+f(i,j-1)+f(i,j)+f(i,j+1)+f(i+1,j-1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1))/9;
end
end
% figure,imshow(g,[]);
for i=1:m
for j=1:n
if f(i,j)-g(i,j)>64
G(i,j)=g(i,j);
else G(i,j)=f(i,j);
end
end
end
imshow(G,[]);解释一下该程序
该程序首先读入一张lena.bmp的图像,然后加入椒盐噪声,噪声密度为0.02,显示加噪后的图像。
接着将加噪图像转换为double类型,并获取其大小。
之后进行均值滤波,对于每个像素点,取其8邻域和自身的平均值作为滤波结果。
最后进行一个简单的修复处理,如果滤波后的像素值与原始像素值差距大于64,则认为该像素点是噪声,用滤波后的像素值代替原始像素值。最终显示修复后的图像。
总体来说,该程序实现了对椒盐噪声图像的修复处理。
上面一段程序实现了对图像边缘进行滤波吗?请尝试将上述程序修改成带权的超限像素平滑运算
上面的程序并没有实现对图像边缘进行滤波,因为在滤波处理时,只对中间区域进行了处理,没有对边缘进行处理。
下面是修改后的带权的超限像素平滑运算程序:
im = imread('lena.bmp');
f = imnoise(im, 'salt & pepper', 0.02);
imshow(f);
f = double(f);
[m, n] = size(f);
% 定义滤波器大小和权值
filter_size = 3;
weight = [1 2 1; 2 4 2; 1 2 1];
weight_sum = sum(sum(weight));
% 边缘扩充
pad_size = floor(filter_size/2);
f_pad = padarray(f, [pad_size pad_size], 'symmetric');
for i = 1+pad_size:m+pad_size
for j = 1+pad_size:n+pad_size
% 取当前像素的邻域
neighborhood = f_pad(i-pad_size:i+pad_size, j-pad_size:j+pad_size);
% 带权平均值
g(i-pad_size, j-pad_size) = sum(sum(neighborhood.*weight))/weight_sum;
% 超限像素平滑处理
if abs(g(i-pad_size, j-pad_size) - f(i-pad_size, j-pad_size)) > 64
G(i-pad_size, j-pad_size) = (f(i-pad_size, j-pad_size) + g(i-pad_size, j-pad_size))/2;
else
G(i-pad_size, j-pad_size) = f(i-pad_size, j-pad_size);
end
end
end
imshow(G, []);
其中,filter_size为滤波器大小,weight为权值矩阵,并且计算权值总和weight_sum。在每个像素点邻域内,根据权值进行带权平均值计算,并根据超限像素平滑处理进行修复。修复方式为,若修复后的像素与原始像素的差距大于64,则取平均值作为修复后的像素值,否则直接取原始像素值。最终显示修复后的图像G。
为什么权值矩阵是这个 [1 2 1; 2 4 2; 1 2 1];
在本程序中,权值矩阵的作用是对邻域内的像素进行加权平均计算,以获取当前像素的值。为了使得当前像素周围的像素对当前像素的影响不同,我们需要给不同位置的像素设置不同的权值。
在这里,我们采用了一个对称的3x3的权值矩阵,即[1 2 1; 2 4 2; 1 2 1]。这个矩阵的中心位置权值最大,为4,表示中心像素对当前像素的影响最大;而四周的位置权值较小,为1或2,表示周围像素对当前像素的影响较小。这样设置权值矩阵可以使得滤波后的图像更加平滑,同时又能够保留图像的边缘信息。
另外,这个权值矩阵是一个线性平滑滤波器,也称为均值滤波器。它的作用是将当前像素周围的像素取平均值作为当前像素的值,从而实现对图像的平滑处理。
这种权值矩阵叫什么
这种权值矩阵叫做拉普拉斯算子(Laplacian operator)或拉普拉斯滤波器(Laplacian filter)。
拉普拉斯算子是一种常用的二阶微分算子,它可以用于图像锐化、边缘检测和噪声去除等方面的图像处理。在图像处理中,拉普拉斯算子通常被用来增强图像的高频信息,从而使图像更加清晰和锐利。而在本程序中,我们将其用作加权平均滤波器,从而实现了对图像的平滑处理。
对lena.bmp进行边缘增强,使用方法有Roberts(两个方向)、 Prewitt(两个方向)、 Sobel(两个方向)、拉普拉斯和高斯拉普拉斯算法,显示原始图像和边缘增强后的8个图像,并加入各个图的标题。