Trasformazioni nel dominio delle frequenze Andrea Torsello Dipartimento di informatica Università...

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Trasformazioninel dominio delle

frequenze

Andrea TorselloDipartimento di informaticaUniversità Ca’ Foscarivia Torino 155, 30172 Mestre (VE)

Teorema di FourierTeorema di Fourier: ogni funzione periodica a quadrato sommabile puo’ essere approssimato con una serie di funzioni trigonometriche

m

mm xbxafS

)sin()cos()(

0)(lim2

fSf m

m

La Trasformata di una immagine

Nota: Shift• Normalmente lo 0 e` agli angoli, per motivi di

chiarezza lo trasliamo al centro

Fitro passa-basso

Filtro passa-basso ideale

Ringing

Trasformata di funzioni a gradino

Trasformata di un filtro medio

Filtro di Butterworth

nDvuDvuH 2

0/),(1

1),(

Filtro di Butterworth

Filtro di Butterworth

Il fenomeno del “ringing” e’ molto ridotto

Filtro Gaussiano2

021

0

),(

21),(

D

vuD

DevuH

Filtro Gaussiano

Il fenomeno del “ringing” e` inesistente

Filtro Gaussiano

Filtro Gaussiano

Passa Alto

Passa-alto ideale

Passa-alto Butterworth

Passa-alto Gaussiano

Laplaciano

ff 2

fvu 221 1

Laplaciano e unsharp mask

Correlazione

1

0

1

0

1 ),(),(),)((M

m

N

nMN nymxhnmfyxgf

),(),(][ vuHvuFgf F

2),(][ vuFff F

Notch filter

Notch filter

Analisi del rumore

Homomorphic filter

),(),(),( yxryxiyxI

),(ln),(ln),(ln),( yxryxiyxIyxz

)],([ln)],([ln)],([ yxryxiyxz FFF

),(),(),( vuFvuFvuZ ri

),(),(),(),(),(),(),( vuHvuFvuHvuFvuHvuZvuS ri )],(),([),(' vuHvuFyxi iF)],(),([),(' vuHvuFyxr rF),('),(')],([),( 1 yxryxivuSyxs - F

),(),(),( 00),('),('),( yxryxieeeyxg yxryxiyxs

Homomorphic filter

Inversione di un filtro

),(),(),(),( yxnyxhyxfyxg ),(),(),(),( vuNvuHvuFvuG

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vuH

vuNvuF

vuH

vuGvuF

22 )ˆ( ffEe ),(

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1),(ˆ

2

22

2

vuG

vuF

vuNvuH

vuH

vuHvuF

Inverse filter

Weiner filter

Inversione di un filtro

Inversione di un filtro

Inversione di un filtro

Minimi Quadrati Vincolati

),(

),(

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),(

),(

1),(ˆ

2

22

2

vuG

vuF

vuNvuH

vuH

vuHvuF

Weiner

KvuF

vuN2

2

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2

2

2

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),(vuP

vuF

vuN

22ˆ nfHg

010

141

010

),( yxp

Constrained Least Square

)( 222 MNn

Minimi Quadrati Vincolati