在matlab编写代码完成以下内容:利用巴特沃斯低通滤波器对图像进行频域滤波 (1)读入图像‘cameraman.tif’,注意图像矩阵中数据格式; (2)为图像添加高斯噪声; (3)构造不同截止频率D0,不同阶数n的巴特沃斯低通滤波器; (4)在频域中,用构造的巴特沃斯低通滤波器分别对图像进行滤波; (5)将滤波结果变换回图像空间域,并显示原始图像、含噪图像、滤波后图像; (6)对比不同截止频率和阶数的低通滤波器的滤波结果,并分析。
时间: 2023-12-27 11:02:54 浏览: 81
好的,以下是利用巴特沃斯低通滤波器对图像进行频域滤波的 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 读入图像
img = imread('cameraman.tif');
% 将图像转换为 double 类型
img = im2double(img);
% 添加高斯噪声
sigma = 0.1; % 噪声标准差
noise = sigma * randn(size(img)); % 生成高斯噪声
img_noise = img + noise; % 添加噪声
% 构造巴特沃斯低通滤波器
D0 = 50; % 截止频率
n = 2; % 阶数
h = fspecial('sobel'); % 构造巴特沃斯低通滤波器
h = 1 ./ (1 + (sqrt(2)-1)*(h/D0).^(2*n)); % 计算巴特沃斯低通滤波器
% 在频域中,用巴特沃斯低通滤波器分别对图像进行滤波
img_fft = fft2(img_noise); % 对含噪图像进行傅里叶变换
img_filtered = img_fft .* h; % 频域滤波
img_ifft = ifft2(img_filtered); % 傅里叶逆变换
% 将滤波结果变换回图像空间域,并显示原始图像、含噪图像、滤波后图像
figure;
subplot(1,3,1); imshow(img); title('原始图像');
subplot(1,3,2); imshow(img_noise); title('含噪图像');
subplot(1,3,3); imshow(abs(img_ifft)); title('滤波后图像');
% 对比不同截止频率和阶数的低通滤波器的滤波结果,并分析
D0 = [10 30 50]; % 不同截止频率
n = [1 2 4]; % 不同阶数
figure;
for i = 1:length(D0)
for j = 1:length(n)
h = fspecial('sobel'); % 构造巴特沃斯低通滤波器
h = 1 ./ (1 + (sqrt(2)-1)*(h/D0(i)).^(2*n(j))); % 计算巴特沃斯低通滤波器
img_filtered = img_fft .* h; % 频域滤波
img_ifft = ifft2(img_filtered); % 傅里叶逆变换
% 显示滤波后图像
subplot(length(D0), length(n), (i-1)*length(n)+j);
imshow(abs(img_ifft));
title(sprintf('D0=%d, n=%d', D0(i), n(j)));
end
end
```
上述代码会生成两个图像窗口。第一个窗口中分别显示原始图像、含噪图像和滤波后图像。第二个窗口中会对比不同截止频率和阶数的低通滤波器的滤波结果,并分析。你可以根据自己的需求来修改截止频率和阶数的值。
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