基于傅立叶变换与频域滤波的图像条纹噪声消除系统
项目介绍
本项目实现了一套基于频域分析的图像条纹噪声消除系统。系统核心利用二维快速傅立叶变换将图像从空间域转换到频域,通过设计特定的频域滤波器识别并滤除条纹噪声对应的频率成分,最后通过逆傅立叶变换恢复出去噪后的图像。系统提供了三种不同的频域滤波方法,用户可根据图像特性和需求灵活选择,并实时观察不同参数下的去噪效果。
功能特性
- 频域变换与分析:采用FFT2/IFFT2实现图像空间域与频域的高效转换,提供频谱可视化功能
- 多模式滤波处理:
- 理想低通滤波:完全截断高频噪声,可能产生振铃效应
- 巴特沃斯低通滤波:平滑过渡带,有效减少振铃现象
- 高斯低通滤波:最优平滑效果,最大程度保持图像质量
- 参数可调节:支持截止频率、滤波器阶数等关键参数灵活调整
- 实时效果对比:同步显示处理前后图像对比及频谱变化
- 客观质量评估:自动计算PSNR、SSIM等图像质量评价指标
使用方法
- 输入准备:准备包含条纹噪声的灰度图像(支持JPG、PNG、BMP等格式)
- 参数设置:
- 选择滤波类型(1-理想/2-巴特沃斯/3-高斯)
- 设置截止频率(默认值为图像尺寸的5%-20%)
- 巴特沃斯滤波器可调整阶数参数(默认值为2)
- 执行处理:运行系统,观察实时处理效果
- 结果分析:查看输出的去噪图像、频谱对比图和质量评估指标
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件整合了系统的完整工作流程,包含图像读取与预处理、傅立叶正逆变换执行、频域滤波器设计与应用、噪声成分识别与滤除、实时可视化界面生成以及图像质量定量评估等核心功能模块,实现了从输入到输出的全自动处理链路。