结论
在介绍滤波概念之前,本章介绍了两种数学工具。
第一个工具是卷积积,表示为, 它计算图像通过滤波器的变换。 图像、和表示为矩阵,不一定具有相同的大小。
第二个工具是傅里叶变换。 它是一个线性算子,返回与原始图像大小相同的图像。 图像的傅里叶变换包含与原始图像相同的信息, 但信息是在频率空间而不是空间空间中表示的。 通常,傅里叶变换的输出是具有复数值的图像, 其中低频在中心,高频在外围。 傅里叶变换可用于分析图像的频率内容, 我们将在去噪和反卷积中看到。
对图像进行滤波包括对图像应用一个滤波器(也称为PSF)。 实际上,滤波是卷积(在空间域中) 或乘法(在频域中,通过傅里叶变换)的结果。 滤波可以用于模糊图像(低通滤波器) 或突出轮廓(高通滤波器)。
一个问题仍然存在: 是否存在逆卷积算子,就像除法是乘法的逆运算一样? 答案通常是否定的。 实际上,图像中的量化、噪声的存在以及对PSF的缺乏了解使问题变得困难, 这证明了需要一个特定部分来处理。
参考文献¶
B. Jähne, Digital Image Processing, Springer, 2005.