s1061637 作業4

 

主題: 影像還原練習

作業要求：image4 似乎受到某種頻域雜訊干擾，撰寫一個程式嘗試復原此圖像(將圖中雜訊去除)。

開發環境：

• Windows 11
• Vscode
• python
• Open CV 4.7

作業步驟說明：

1.導入需要的程式庫，並使用OpenCV庫的cv2.imread()函數讀取一張灰階圖像，並將其轉換為numpy數組。

2.使用numpy庫的fft2()函數進行二維的快速傅立葉轉換，將圖像轉換到頻域中。接著使用numpy庫的fftshift()函數將圖像的零頻率移動到圖像中心，以便進行下一步操作。

3.    對image4的頻譜進行觀察，並且以notch filter對特定頻率進行濾波操作：使用ones_like()函數創建一個與原圖頻譜相同大小、全為1的數組，並定義多個矩形和圓形區域，作為濾波器的遮罩。

4.位置如以上設定，將矩形和圓形的兩種遮罩相乘得到複合的遮罩。filter與頻譜疊加如圖。

5.最後使用numpy庫的ifftshift()將遮罩應用到頻域上，使用ifft2()函數進行逆傅立葉轉換，得到濾波後的圖像。

6.使用matplotlib庫顯示原圖像和濾波後的圖像。

7.使用原圖扣去復原後的圖片，可觀察扣除的部分(意即雜訊的分布)。

最後附上成品的大圖。