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不可控环境下的图像处理与分析
它的特性是连续性衰减，而不象理想滤波器那样陡峭变化，即明显的不连续性。因此采用该滤波器滤波在抑制噪声的同时，图像边缘的模糊程度大大减小，没有振铃效应产生。 （3）指数低通滤波器
指数低通滤波器是图像处理中常用的另一种平滑滤波器。它的传递函数为：
?[D0D(u,v)]nH(u,v)?e
采用该滤波器滤波在抑制噪声的同时，图像边缘的模糊程度较用Butterworth滤波产生的大些，无明显的振铃效应。 （4）梯形低通滤波器
梯形低通滤波器是理想低通滤波器和完全平滑滤波器的折中。它的传递函数
?1D(u,v)?D0??D(u,v)?D1为：H(u,v)??D0?D(u,v)?D1
D?D01?D(u,v)?D1?0?它的性能介于理想低通滤波器和指数滤波器之间，滤波的图像有一定的模糊和振铃效应。
2．高通滤波法
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高通滤波法就是用高通滤波算子和图像卷积来增强边缘。
图像的边缘、细节主要位于高频部分，而图像的模糊是由于高频成分比较弱产生的。频率域锐化就是为了消除模糊，突出边缘。因此采用高通滤波器让高频成分通过，使低频成分削弱，再经逆傅立叶变换得到边缘锐化的图像。常用的高通滤波器有： （1）理想高通滤波器
二维理想高通滤波器的传递函数为:
?0H(u,v)???1D(u,v)?D0D(u,v)?D0
（2）巴特沃斯高通滤波器
n阶巴特沃斯高通滤波器的传递函数定义如下
H(u,v)?1/[1?(D0/D(u,v))2n]
（3）指数滤波器
指数高通滤波器的传递函数为
?[D0D(u,v)]nH(u,v)?e
（4）梯形滤波器
梯形高通滤波器的定义为
?0D(u,v)?D1??D(u,v)?D1H(u,v)??D1?D(u,v)?D0
D?D01?D(u,v)?D0?1? 四种滤波函数的选用类似于低通。理想高通有明显振铃现象，即图像的边缘有抖动现象；Butterworth高通滤波效果较好，但计算复杂，其优点是有少量低频通过，H(u，v)是渐变的，振铃现象不明显；指数高通效果比Butterworth差些，振铃现象不明显；梯形高通会产生微振铃效果，但计算简单，较常用[28]。 一般来说，不管在图像空间域还是频率域，采用高频滤波不但会使有用的信息增强，同时也使噪声增强。因此不能随意地使用。
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§4.2.4 彩色增强 频域伪彩色增强、灰度分层法伪彩色变换
伪彩色增强是把黑白图像的各个不同灰度级按照线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色，得到一幅彩色图像的技术。使原图像细节更易辨认，目标更容易识别。
1.频率域伪彩色增强
频率域伪彩色增强的方法是：
把黑白图像经傅立叶变换到频率域，在频率域内用三个不同传递特性的滤波器分离成三个独立分量；然后对它们进行逆傅立叶变换，便得到三幅代表不同频率分量的单色图像，接着对这三幅图像作进一步的处理（如直方图均衡化）。最后将它们作为三基色分量分别加到彩色显示器的红、绿、蓝显示通道，得到一幅彩色图像[29]。
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2.灰度分层法伪彩色变换
根据色度学原理，将原图像f(x,y)的灰度范围分段，经过红、绿、蓝三种不同变换TR(x)、TG(x)和TB(x)，变成三基色分量IR(x,y)、IG(x,y)、IB(x,y)，然后用它们分别去控制彩色显示器的红、绿、蓝电子枪，便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像[30]。
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