Gabor滤波器

Halcom

1. close all;clear all;clc;
   
2. G = cell(5,8);
   
3. for s = 1:5
   
4.     for j = 1:8
   
5.         G{s,j}=zeros(32,32);
   
6.     end
   
7. end
   
8. for s = 1:5
   
9.     for j = 1:8
   
10.         G{s,9-j} = gabor([32 32],(s-1),j-1,pi,sqrt(2),pi);
    
11.     end
    
12. end
    
13. 
    
14. figure;
    
15. for s = 1:5
    
16.     for j = 1:8        
    
17.         subplot(5,8,(s-1)*8+j);        
    
18.         imshow(real(G{s,j}),[]);
    
19.     end
    
20. end
    
21. 
    
22. for s = 1:5
    
23.     for j = 1:8        
    
24.         G{s,j}=fft2(G{s,j});
    
25.     end
    
26. end
    
27. save gabor G
    
28. 
    
29. function Psi = gabor (w,nu,mu,Kmax,f,sig)
    
30. % w  : Window [128 128]
    
31. % nu : Scale [0 ...4];
    
32. % mu : Orientation [0...7]
    
33. % kmax = pi/2
    
34. % f = sqrt(2)
    
35. % sig = 2*pi
    
36. 
    
37. m = w(1);
    
38. n = w(2);
    
39. K = Kmax/f^nu * exp(i*mu*pi/8);
    
40. Kreal = real(K);
    
41. Kimag = imag(K);
    
42. NK = Kreal^2+Kimag^2;
    
43. Psi = zeros(m,n);
    
44. for x = 1:m
    
45.     for y = 1:n
    
46.         Z = [x-m/2;y-n/2];
    
47.         Psi(x,y) = (sig^(-2))*exp((-.5)*NK*(Z(1)^2+Z(2)^2)/(sig^2))*...
    
48.                    (exp(i*[Kreal Kimag]*Z)-exp(-(sig^2)/2));
    
49.     end
    
50. end

复制代码

Halcom

Gabor图像滤波器设计如下：

1. function [G,gabout] = gabor_filter(I,Sx,Sy,U,V)
   
2. % 函数输入：
   
3. %          I : 输入的二维图像
   
4. %          Sx & Sy : 方差 along x and y-axes respectively
   
5. %          U & V : 中心频率  along x and y-axes respectively
   
6. % 函数输出：
   
7. %          G : G（x，y）
   
8. %          gabout : Gabor滤波图像
   
9. % G(x,y)表达式如下：
   
10. %               1                -1     x  ^    y  ^
    
11. %%% G(x,y) = ---------- * exp ([----{(----) 2+(----) 2}+2*pi*i*(Ux+Vy)])
    
12. %            2*pi*sx*sy           2    sx       sy
    
13. 
    
14. if isa(I,'double')~=1
    
15.     I = double(I);
    
16. end
    
17. 
    
18. for x = -fix(Sx):fix(Sx)
    
19.     for y = -fix(Sy):fix(Sy)
    
20.         G(fix(Sx)+x+1,fix(Sy)+y+1) = (1/(2*pi*Sx*Sy))*exp(-.5*((x/Sx)^2+(y/Sy)^2)+2*pi*i*(U*x+V*y));
    
21.     end
    
22. end
    
23. 
    
24. Imgabout = conv2(I,double(imag(G)),'same');  % 卷积
    
25. Regabout = conv2(I,double(real(G)),'same');  % 卷积
    
26. 
    
27. gabout = uint8(sqrt(Imgabout.*Imgabout + Regabout.*Regabout)); % 输出滤波图像

复制代码

具体参考书籍：
余胜威，丁建明，吴婷，魏健蓝 . MATLAB图像滤波去噪分析及其应用. 北京：北京航空航天大学出版社，2015.