OpenCV 陷波滤波器消除周期性噪音 C++

原创

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#opencv #c++ #人工智能

于 2019-03-22 10:31:33 首次发布

本文通过OpenCV C++实现陷波滤波器，消除图像中的周期性噪声。首先展示带有近似水平线噪声的图像，接着分析其频谱，并构建陷波器移除垂直轴的分量。经过滤波处理，成功去除空间中的周期性噪声。代码包括图像边界填充、中心化、对角线内容交换和频率域滤波等步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

观察下面图像：

有明显的近似水平线的噪音模式，我们希望他在频率域内的成分沿垂直轴集中；

下图是该图像的谱；

将垂直轴的分量去掉，构建的陷波器如下：

原图与结果图对比：

滤掉的空间噪音模式：

代码实现：

#include "opencv2/opencv.hpp"

typedef cv::Mat Mat;

Mat image_add_border( Mat &src )
{
int w=2*src.cols;
int h=2*src.rows;
std::cout << "src: " << src.cols << "*" << src.rows << std::endl;

cv::Mat padded;
copyMakeBorder( src, padded, 0, h-src.rows, 0, w-src.cols,
cv::BORDER_CONSTANT, cv::Scalar::all(0));
padded.convertTo(padded,CV_32FC1);
std::cout << "opt: " << padded.cols << "*" << padded.rows << std::endl;
return padded;
}

//transform to center 中心化
void center_transform( cv::Mat &src )
{
for(int i=0; i<src.rows; i++){
float *p = src.ptr<float>(i);
for(int j=0; j<src.cols; j++){
p[j] = p[j] * pow(-1, i+j);
}
}
}

//对角线交换内容
void zero_to_center(cv::Mat &freq_plane)
{
// freq_plane = freq_plane(Rect(0, 0, freq_plane.cols & -2, freq_plane.rows & -2));
//这里为什么&上-2具体查看opencv文档
//其实是为了把行和列变成偶数 -2的二进制是11111111.......10 最后一位是0
int cx=freq_plane.cols/2;int cy=freq_plane.rows/2;//以下的操作是移动图像 (零频移到中心)
cv::Mat part1_r(freq_plane, cv::Rect(0,0,cx,cy)); //元素坐标表示为(cx,cy)
cv::Mat part2_r(fre