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基于数字滤波器的图像清晰化研究及应用

周艳  
【摘要】:数字信号处理是利用数值计算方法对数字序列进行各种处理,把信号变换成符合人们需要的各种形式。在数字信号处理过程中,无论是信号的获取和传输,还是信号的处理和交换,都离不开滤波技术。因此,滤波技术对保证信号的安全可靠和灵活传输至关重要。随着滤波技术的不断发展,数字滤波器因其精度高、可靠性强、应用灵活等优点,在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像处理等工程实际中应用十分广泛。尤其是在图像处理方面,数字滤波器通过降噪处理,能够明显提高图像清晰化,具有十分重要的实际应用价值。所以,研究数字滤波器在图像清晰化中的应用就显得非常重要。 本论文在分析了国内外数字滤波器技术的现状与发展趋势及数字滤波器设计方法的基础上,改进了传统的数字滤波器设计方法过程复杂、计算量大、调整滤波特性困难等不足,研究了: 1、利用窗函数法设计了低通、带通和多通带数字滤波器,并使用MATLAB软件进行仿真实现; 2、使用MATLAB软件实现了利用频率取样法设计的低通滤波器; 3、利用优化法设计了等波纹低通滤波器,并使用MATLAB软件进行仿真实现; 4、以加噪声音和加噪图像为例,展示良好的滤波器设计能大力改善声音和图像的清晰化处理程度。并通过所设计的滤波器对声音和图像中噪声的去除效果,反过来完善滤波器的设计。 因此,相对于传统滤波器而言,该滤波器设计方法可靠性好,效率高,减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化和经济化。


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