对一幅带有噪声图像分别采用2种以上空域和频域的滤波方法实现平滑处理,空域和频域至少选择一种方法自己编写代码实现

时间: 2024-05-07 12:16:06 浏览: 149
以下是Python代码实现: 空域滤波: ```python import cv2 import numpy as np # 读取图像并加噪声 img = cv2.imread('lena.jpg', 0) noise = np.random.normal(0, 50, img.shape) noisy_img = np.clip(img + noise, 0, 255).astype(np.uint8) # 定义均值滤波器 def mean_filter(img, kernel_size): kernel = np.ones((kernel_size, kernel_size), np.float32) / (kernel_size ** 2) filtered_img = cv2.filter2D(img, -1, kernel) return filtered_img # 定义中值滤波器 def median_filter(img, kernel_size): filtered_img = cv2.medianBlur(img, kernel_size) return filtered_img # 使用均值滤波器和中值滤波器进行平滑处理 mean_filtered_img = mean_filter(noisy_img, 5) median_filtered_img = median_filter(noisy_img, 5) # 显示结果 cv2.imshow('Noisy Image', noisy_img) cv2.imshow('Mean Filtered Image', mean_filtered_img) cv2.imshow('Median Filtered Image', median_filtered_img) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows() ``` 频域滤波: ```python import cv2 import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt # 读取图像并加噪声 img = cv2.imread('lena.jpg', 0) noise = np.random.normal(0, 50, img.shape) noisy_img = np.clip(img + noise, 0, 255).astype(np.uint8) # 定义傅里叶变换函数 def fft(img): f = np.fft.fft2(img) fshift = np.fft.fftshift(f) return fshift # 定义傅里叶逆变换函数 def ifft(fshift): f_ishift = np.fft.ifftshift(fshift) img_back = np.fft.ifft2(f_ishift) img_back = np.real(img_back) return img_back # 定义理想低通滤波器 def ideal_lpf(img, d): rows, cols = img.shape crow, ccol = int(rows / 2), int(cols / 2) mask = np.zeros((rows, cols), np.uint8) cv2.circle(mask, (ccol, crow), d, 1, -1) fshift = fft(img) fshift = fshift * mask img_back = ifft(fshift) img_back = np.clip(img_back, 0, 255).astype(np.uint8) return img_back # 定义高斯低通滤波器 def gaussian_lpf(img, d): rows, cols = img.shape crow, ccol = int(rows / 2), int(cols / 2) x = np.arange(cols) y = np.arange(rows) x, y = np.meshgrid(x, y) mask = np.exp(-((x - ccol) ** 2 + (y - crow) ** 2) / (2 * d ** 2)) fshift = fft(img) fshift = fshift * mask img_back = ifft(fshift) img_back = np.clip(img_back, 0, 255).astype(np.uint8) return img_back # 使用理想低通滤波器和高斯低通滤波器进行平滑处理 ideal_lpf_img = ideal_lpf(noisy_img, 50) gaussian_lpf_img = gaussian_lpf(noisy_img, 50) # 显示结果 plt.subplot(2, 2, 1), plt.imshow(noisy_img, cmap='gray') plt.title('Input Image'), plt.xticks([]), plt.yticks([]) plt.subplot(2, 2, 2), plt.imshow(ideal_lpf_img, cmap='gray') plt.title('Ideal LPF Image'), plt.xticks([]), plt.yticks([]) plt.subplot(2, 2, 3), plt.imshow(gaussian_lpf_img, cmap='gray') plt.title('Gaussian LPF Image'), plt.xticks([]), plt.yticks([]) plt.show() ```
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