1. 空间滤波器

1.1. 线性滤波器

f = imread('../pic/1.jpg');
f = rgb2gray(f);
f = im2double(f);
figure;
subplot(241);imshow(f);title('原图像');
gd = imfilter(f, ones(3));
subplot(242);imshow(gd,[]);title('3*3的线性滤波');
gd2 = imfilter(f, ones(5));
subplot(243);imshow(gd2,[]);title('5*5的线性滤波');
gd3 = imfilter(f, ones(9));
subplot(244);imshow(gd3,[]);title('9*9的线性滤波');
gd4 = imfilter(f, ones(15));
subplot(245);imshow(gd4,[]);title('15*15的线性滤波');
gd5 = imfilter(f, ones(35));
subplot(246);imshow(gd5,[]);title('35*35的线性滤波');
gd6 = imfilter(f, [1 2 1;2 4 2;1 2 1]);
subplot(247);imshow(gd6,[]);title('3*3加权的线性滤波');
gd7 = imfilter(f, [1 2 6 2 1;2 4 12 4 2;1 2 6 2 1]);
subplot(248);imshow(gd7,[]);title('5*5加权的线性滤波');

1.2. 生成滤波器

• fspecial:创建特殊类型的滤波器：H= fspecial(type,[size])
  • 'average': 均值滤波器
  • 'disk'： 圆形均值滤波器
  • 'gaussian': 高斯低通滤波器
  • 'laplacian'：3*3 近似2D 拉普拉斯滤波操作
  • 'log': 高斯拉普拉斯滤波
  • 'motion'：motion滤波
  • 'prewitt'：Prewitt 3*3水平增强滤波
  • 'sobel' ：Sobel 3*3水平增强滤波

1.3. 统计排序滤波器

• 最小值滤波器
• 最大值滤波器
• 中值滤波器

I = imread('../pic/2.jpg');
I = rgb2gray(I);
J0 = ordfilt2(I,1,ones(3));  %最小值滤波器
J1 = ordfilt2(I,3*3,ones(3)); %最大值滤波器
J2 = ordfilt2(I,(3*3+1)/2,ones(3)); %中值滤波器
subplot(2,2,1);imshow(I);title('原始图像');
subplot(2,2,2);imshow(J0);title('最小值滤波器滤波后图像');
subplot(2,2,3);imshow(J1);title('最大值滤波器滤波后图像');
subplot(2,2,4);imshow(J2);title('中值滤波器滤波后图像');

1.4. 拉普拉斯滤波器

f = imread('../pic/1.jpg');
f= rgb2gray(f);
h1 =[0 1 0;1 -4 1;0 1 0];
h2 =[0 -1 0;-1 4 -1;0 -1 0];
h21 = [0 -1 0;-1 5 -1;0 -1 0];
h22 = [0 1 0;1 -3 1;0 1 0];
h3 =[1 1 1;1 -8 1;1 1 1];
h4 = [1 4 1;4 -20 4;1 4 1];
f1= imfilter(f,h1);
f2= imfilter(f,h2);
f3= imfilter(f,h3);
f4= imfilter(f,h4);
f5 = imfilter(f,h21);
f6 = imfilter(f,h22);
figure;
subplot(241);imshow(f,[]);title('原图像');
subplot(242);imshow(f1,[]);title('二阶拉普拉斯算子低通滤波后的图像');
subplot(243);imshow(f2,[]);title('二阶拉普拉斯算子高通滤波后的图像');
subplot(244);imshow(f3,[]);title('对角增强后二阶拉普拉斯滤波图像');
subplot(245);imshow(f4,[]);title('水平垂直增强后二阶拉普拉斯滤波图像');
subplot(246);imshow(f5,[]);title('拉普拉斯算子高通增强后的图像');
subplot(247);imshow(f6,[]);title('拉普拉斯算子低通增强后的图像');

1.5. 微分滤波器

• Robert滤波器
• Prewitt滤波器
• Sobel滤波器

w1 = [-1 0;0 1];
w2 = [0 -1;1 0];
w31= [-1 -1 -1;0 0 0;1 1 1];
w32 =[-1 0 1;-1 0 1;-1 0 1];
w41=[-1 -2 -1;0 0 0 ; 1 2 1];
w42=[-1 0 1;-2 0 2;-1 0 1];
f = imread('../pic/1.jpg');
f= rgb2gray(f);
f1 = imfilter(f,w1);
f2 = imfilter(f,w2);
f3 = imfilter(f,w31);
f4 = imfilter(f,w32);
f5 = imfilter(f,w41);
f6 = imfilter(f,w42);
figure;
subplot(231);imshow(f1);title('正45度robert滤波增强');
subplot(232);imshow(f2);title('负45度robert滤波增强');
subplot(233);imshow(f3);title('正prewitt滤波增强');
subplot(234);imshow(f4);title('负prewitt滤波增强');
subplot(235);imshow(f3);title('正Sobel滤波增强');
subplot(236);imshow(f4);title('负Sobel滤波增强');