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fspecial

创建预定义的二维滤波器

语法


             
              h = fspecial(type)


             
              h = fspecial('average',hsize)


             
              h = fspecial('disk',radius)


             
              h = fspecial('gaussian',hsize,sigma)


             
              h = fspecial('laplacian',alpha)


             
              h = fspecial('log',hsize,sigma)


             
              h = fspecial('motion',len,theta)


             
              h = fspecial('prewitt')


             
              h = fspecial('sobel')

说明

示例

h = fspecial( type ) 创建具有指定 type 的二维滤波器 h 。一些滤波器类型具有可选的附加参数，如以下语法所示。 fspecial 以相关性核形式返回 h ，该形式适用于 imfilter 。

h = fspecial('average', hsize ) 返回大小为 hsize 的平均值滤波器 h 。

h = fspecial('disk', radius ) 在大小为 2*radius+1 的方阵中返回圆形平均值滤波器 (pillbox)。

h = fspecial('gaussian', hsize , sigma ) 返回大小为 hsize 的旋转对称高斯低通滤波器，标准差为 sigma 。不推荐。请改用 imgaussfilt 或 imgaussfilt3 。

h = fspecial('laplacian', alpha ) 返回逼近二维拉普拉斯算子形状的 3×3 滤波器， alpha 控制拉普拉斯算子的形状。

h = fspecial('log', hsize , sigma ) 返回大小为 hsize 的旋转对称高斯拉普拉斯滤波器，标准差为 sigma 。

h = fspecial('motion', len , theta ) 返回与图像卷积后逼近相机线性运动的滤波器。 len 指定运动的长度， theta 以逆时针方向度数指定运动的角度。滤波器成为一个水平和垂直运动的向量。默认 len 是 9 ，默认 theta 是 0 ，对应于 9 个像素的水平运动。

h = fspecial('prewitt') 返回一个 3×3 滤波器，该滤波器通过逼近垂直梯度来强调水平边缘。要强调垂直边缘，请转置滤波器 h' 。

[ 1  1  1 
  0  0  0 
 -1 -1 -1 ]

h = fspecial( 'sobel' ) 返回一个 3×3 滤波器，该滤波器通过逼近垂直梯度来使用平滑效应强调水平边缘。要强调垂直边缘，请转置滤波器 h' 。

[ 1  2  1 
  0  0  0 
 -1 -2 -1 ]

示例

全部折叠

创建各种滤波器并对图像进行滤波

打开实时脚本

读取图像并显示它。

I = imread('cameraman.tif');
imshow(I);

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type image.

创建运动滤波器，并使用它来对图像进行模糊处理。显示模糊处理后的图像。

H = fspecial('motion',20,45);
MotionBlur = imfilter(I,H,'replicate');
imshow(MotionBlur);

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type image.

创建圆形滤波器，并使用它来对图像进行模糊处理。显示模糊处理后的图像。

H = fspecial('disk',10);
blurred = imfilter(I,H,'replicate'); 
imshow(blurred);

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type image.

输入参数

全部折叠

`type` — 滤波器的类型
`'average'` | `'disk'` | `'gaussian'` | `'laplacian'` | `'log'` | `'motion'` | `'prewitt'` | `'sobel'`

滤波器的类型，指定为下列值之一：

值	描述
`'average'`	平均值滤波器
`'disk'`	圆形平均值滤波器 (pillbox)
`'gaussian'`	高斯低通滤波器。不推荐。请改用 `imgaussfilt` 或 `imgaussfilt3` 。
`'laplacian'`	逼近二维拉普拉斯算子
`'log'`	高斯拉普拉斯滤波器
`'motion'`	逼近相机的线性运动
`'prewitt'`	Prewitt 水平边缘强调滤波器
`'sobel'`	Sobel 水平边缘强调滤波器

数据类型： char | string

`hsize` — 滤波器的大小
正整数 | 由正整数组成的二元素向量

滤波器的大小，指定为正整数或由正整数组成的二元素向量。使用向量指定 h 中的行数和列数。如果您指定标量，则 h 是方阵。

当与 'average' 滤波器类型结合使用时，默认滤波器大小为 [3 3] 。当与高斯拉普拉斯 ( 'log' ) 滤波器类型结合使用时，默认滤波器大小为 [5 5] 。

数据类型： double

`radius` — 圆形滤波器的半径
`5` （默认） | 正数

圆形滤波器的半径，指定为正数。该滤波器是大小为 2* radius +1 的方阵。

数据类型： double

`sigma` — 标准差
`0.5` （默认） | 正数

标准差，指定为正数。

数据类型： double

`alpha` — 拉普拉斯算子的形状
`0.2` （默认） | [0, 1] 范围内的数值

拉普拉斯算子的形状，指定为范围 [0, 1] 内的数值。指定 alpha 为 0 以获得 4 邻点拉普拉斯滤波器：

[ 0  1 0 
  1 -4 1 
  0  1 0 ]

数据类型： double

`len` — 相机的线性移动
`9` （默认） | 数值标量

相机的线性移动，指定为数值标量，以像素为单位测量。

数据类型： double

`theta` — 相机移动的角度
`0` （默认） | 数值标量

相机移动的角度，以度为单位，指定为数值标量。角度是从水平方向逆时针方向测量的。

数据类型： double

输出参数

全部折叠

`h` — 相关性核
矩阵

算法

平均值滤波器：

ones(n(1),n(2))/(n(1)*n(2))

高斯滤波器：

$h_{g} (n_{1}, n_{2}) = e^{\frac{- (n_{1}^{2} + n_{2}^{2})}{2 σ^{2}}}$

$h (n_{1}, n_{2}) = \frac{h_{g} (n_{1}, n_{2})}{\sum_{n_{1}} \sum_{n_{2}} h_{g}}$

拉普拉斯滤波器：

$\nabla^{2} = \frac{\partial^{2}}{\partial x^{2}} + \frac{\partial^{2}}{\partial y^{2}}$

$\nabla^{2} = \frac{4}{(α + 1)} [\begin{matrix} \frac{α}{4} & \frac{1 - α}{4} & \frac{α}{4} \\ \frac{1 - α}{4} & - 1 & \frac{1 - α}{4} \\ \frac{α}{4} & \frac{1 - α}{4} & \frac{α}{4} \end{matrix}]$

高斯拉普拉斯 (LoG) 滤波器：

$h_{g} (n_{1}, n_{2}) = e^{\frac{- (n_{1}^{2} + n_{2}^{2})}{2 σ^{2}}}$

$h (n_{1}, n_{2}) = \frac{(n_{1}^{2} + n_{2}^{2} - 2 σ^{2}) h_{g} (n_{1}, n_{2})}{σ^{4} \sum_{n_{1}} \sum_{n_{2}} h_{g}}$

请注意， fspecial 平移方程以确保核的所有元素之和为零（类似于拉普拉斯核），从而使同构区域的卷积结果始终为零。

运动滤波器：

构造一个理想线段，其长度和角度由参数 len 和 theta 指定，以 h 的中心系数为中心。
对于每个系数位置 (i,j) ，计算该位置和理想线段之间的最近距离。
h = max(1 - nearest_distance,0);
归一化 h ： h = h/(sum(h(:)))

扩展功能

C/C++ 代码生成
使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

用法说明和限制：

fspecial 支持 C 代码生成（需要 MATLAB ^® Coder™ ）。有关详细信息，请参阅图像处理的代码生成。
生成代码时，所有输入在编译时都必须为常量。

GPU 代码生成
使用 GPU Coder™ 为 NVIDIA® GPU 生成 CUDA® 代码。

用法说明和限制：

生成代码时，所有输入在编译时都必须为常量。

版本历史记录

在 R2006a 之前推出

另请参阅

主题

You clicked a link that corresponds to this MATLAB command:

Run the command by entering it in the MATLAB Command Window. Web browsers do not support MATLAB commands.

fspecial (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

语法

说明

示例

创建各种滤波器并对图像进行滤波

输入参数

type — 滤波器的类型 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); 'average' | 'disk' | 'gaussian' | 'laplacian' | 'log' | 'motion' | 'prewitt' | 'sobel'

hsize — 滤波器的大小 正整数 | 由正整数组成的二元素向量

radius — 圆形滤波器的半径 5 （默认） | 正数

sigma — 标准差 0.5 （默认） | 正数

alpha — 拉普拉斯算子的形状 0.2 （默认） | [0, 1] 范围内的数值

len — 相机的线性移动 9 （默认） | 数值标量

theta — 相机移动的角度 0 （默认） | 数值标量

输出参数

h — 相关性核 矩阵

算法

扩展功能

C/C++ 代码生成 使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

GPU 代码生成 使用 GPU Coder™ 为 NVIDIA® GPU 生成 CUDA® 代码。

版本历史记录

另请参阅

主题

fspecial

`type` — 滤波器的类型
`'average'` | `'disk'` | `'gaussian'` | `'laplacian'` | `'log'` | `'motion'` | `'prewitt'` | `'sobel'`

`hsize` — 滤波器的大小
正整数 | 由正整数组成的二元素向量

`radius` — 圆形滤波器的半径
`5` （默认） | 正数

`sigma` — 标准差
`0.5` （默认） | 正数

`alpha` — 拉普拉斯算子的形状
`0.2` （默认） | [0, 1] 范围内的数值

`len` — 相机的线性移动
`9` （默认） | 数值标量

`theta` — 相机移动的角度
`0` （默认） | 数值标量

`h` — 相关性核
矩阵

C/C++ 代码生成
使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

GPU 代码生成
使用 GPU Coder™ 为 NVIDIA® GPU 生成 CUDA® 代码。