用python分别实现维纳滤波用于模糊图像复原和逆滤波用于模糊图像复原,代码及相关解释
时间: 2023-08-26 08:04:05 浏览: 404
图象复原源代码,利用维纳滤波,逆滤波进行图像复原,实现对退化图像进行复原,对常见的运动模糊图像进行复原.zip
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维纳滤波和逆滤波是常用的用于模糊图像复原的方法。以下是Python中实现维纳滤波和逆滤波的示例代码:
1. 维纳滤波:
```python
import numpy as np
import cv2
def weiner_filter(image, kernel, K):
kernel /= np.sum(kernel)
kernel_fft = np.fft.fft2(kernel)
image_fft = np.fft.fft2(image)
H = np.conj(kernel_fft) / (np.abs(kernel_fft) ** 2 + K)
result = np.fft.ifft2(H * image_fft)
result = np.abs(np.fft.fftshift(result))
return result
# 读取图像和模糊核
image = cv2.imread('image.jpg', 0) # 灰度图像
kernel = np.ones((5, 5)) / 25 # 均匀模糊核
# 进行维纳滤波
restored_image = weiner_filter(image, kernel, K=0.01)
# 显示原始图像和复原后的图像
cv2.imshow('Original Image', image)
cv2.imshow('Restored Image', restored_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
上述代码中,`weiner_filter`函数实现了维纳滤波算法。它首先对输入的模糊核进行归一化处理,然后计算模糊核和输入图像的傅里叶变换。接着,根据维纳滤波器的公式,计算复原图像的傅里叶变换,并进行逆傅里叶变换得到复原图像。
2. 逆滤波:
```python
import numpy as np
import cv2
def inverse_filter(image, kernel):
kernel /= np.sum(kernel)
kernel_fft = np.fft.fft2(kernel)
image_fft = np.fft.fft2(image)
result = np.fft.ifft2(image_fft / kernel_fft)
result = np.abs(np.fft.fftshift(result))
return result
# 读取图像和模糊核
image = cv2.imread('image.jpg', 0) # 灰度图像
kernel = np.ones((5, 5)) / 25 # 均匀模糊核
# 进行逆滤波
restored_image = inverse_filter(image, kernel)
# 显示原始图像和复原后的图像
cv2.imshow('Original Image', image)
cv2.imshow('Restored Image', restored_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
逆滤波的代码与维纳滤波类似,不同之处在于维纳滤波器中的K项被省略了。逆滤波会对噪声非常敏感,容易引入伪影,因此在实际应用中往往使用维纳滤波。
需要注意的是,上述代码使用了numpy库和OpenCV库进行图像处理和显示,因此需要先安装这些库。此外,代码中假设图像文件名为'image.jpg',模糊核为一个5x5的均匀模糊核,你可以根据实际情况进行调整。
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