基于MATLAB的数字图像课程设计图像频域增强高通滤波器算法设计
摘要
图像增强是对数字图像的预处理，使图像整体或局部特征能有效地改进。

经过对频域域图像增强理论的理解，分析了频率域的高通滤波。

在此基础上，利用MATLAB对理想高通滤波器、巴特沃斯高通滤波器、指数高通滤波器、梯形高通滤波器、以及高斯高通滤波器进行编程与仿真，并对其结果进行了分析与比较，表明这五种高通滤波器都能较好地对图像进行锐化处理。

关键词：图像增强；频率域；高通滤波；MATLAB
目录
1 设计任务及目的 (2)
1.1 设计任务 (2)
1.2 设计目的 (3)
2 课程设计相关知识 (3)
2.1 数字图像处理简介 (3)
2.1.1 数字图像发展概述 (4)
2.1.2 数字图像处理内容 (4)
2.1.3 数字图像处理技术 (5)
2.2 MATLAB简介 (7)
2.2.1 MATLAB基本功能 (7)
2.2.2 MATLAB产品应用 (8)
2.2.3 MATLAB特点 (8)
2.2.4 MATLAB系列工具优势 (8)
3 图像频域高通滤波原理 (10)
3.1 频域滤波增强步骤及流程框图 (10)
3.2 傅立叶变换原理 (11)
3.3 高通滤波器原理 (12)
3.3.1 理想高通滤波 (13)
3.3.2 巴特沃斯高通滤波 (13)
3.3.3 指数高通滤波 (13)
3.3.4 梯形高通滤波 (14)
3.3.5 高斯高通滤波 (14)
4 MATLAB程序代码 (14)
5 仿真结果与分析 (21)
5.1 仿真结果 (21)
5.2 结果分析 (25)
结论 (26)
参考文献 (27)
图像频域增强算法设计——高通滤波
1设计任务及目的
1.1设计任务
利用所学的数字图像处理技术，建立实现某一个主题处理的系统，利用MATLAB软件系统来实现图像的频域滤波技术，要求：
（1）学习和熟悉MATLAB软件的使用方法；
（2）熟悉和掌握MATLAB 程序设计过程；
（3）利用所学数字图像处理技术知识和MATLAB软件对图像进行高通滤波处理；
（4）能对图.jpg、.bmp、.png格式进行打开、保存、另存、退出等一系列功能操作；
（5）在程序开发时，必须清楚主要实现函数目的和作用，需要在程序书写时做适当注释说明，理解每一句函数的具体意义和
使用范围；
（6）比较几种高通滤波器对图像数字化处理效果的异同。

1.2 设计目的
本次课程设计的目的在于提高发现问题、分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。

熟悉掌握一门计算机语言，能够进行数字图像的应用处理的开发设计。

综合运用MATLAB软件实现图像高通滤波程序设计。

（1）熟悉MATLAB软件环境，学习如何利用MATLAB软件来实现对图像的各种数字化处理；
（2）掌握常见频域高通滤波器的设计，进一步加深理解和掌握图像频谱的特点和频域高通滤波的原理。

（3）理解图像高通滤波的处理过程和特点，以及经过设计不同的滤波器来实现对图像的不同滤波效果；
（4）经过高通滤波技术来消除图像的模糊，突出图像的边缘，使低频分量得到抑制，增强高频分量，使图像的边沿或线条变得清晰，实现图像的锐化。

2 课程设计相关知识
2.1 数字图像处理简介
数字图像处理，通俗地讲是指应用计算机以及数字设备对图像进行加工处理的技术。