基本介紹
- 中文名：同態濾波
- 外文名：Homomorphic filtering
- 類型：系統
- 特點：非線性系統
- 遵從：廣義的疊加原理
簡介,圖像增強,音頻和語音分析,表面肌電圖訊號,
簡介
同態濾波是一種廣泛用於信號和圖像處理的技術，將原本的信號經由非線性映射，轉換到可以使用線性濾波器的不同域，做完運算後再映射回原始域。同態的性質就是保持相關的屬性不變，而同態濾波的好處是將原本複雜的運算轉為效能相同但相對簡單的運算。這個概念在1960年代由Thomas Stockham，Alan V. Oppenheim和Ronald W. Schafer在麻省理工學院提出。
圖像增強
同態濾波利用去除乘性噪聲(multiplicative noise)，可以同時增加對比度以及標準化亮度，藉此達到圖像增強的目的。
一副圖像可以表示為其照度(illumination)分量和反射(reflectance)分量的乘積，雖然在時域上這兩者是不可分離的，但是經由傅立葉轉換兩者在頻域中可以線性分離。由於照度可視為環境中的照明，相對變化很小，可以看作是圖像的低頻成分；而反射率相對變化較大，則可視為高頻成分。通過分別處理照度和反射率對像元灰度值的影響，通常是藉由高通濾波器(high-pass filter)，讓圖像的照明更加均勻，達到增強陰影區細節特徵的目的。
音頻和語音分析
在對數譜域中使用同態濾波來將濾波效應(filter effect)與激勵效應(excitation effect)分開，例如在表示聲音的倒頻譜(cepstrum)計算中， 對數譜域中的增強可以提高聲音清晰度，可以應于于助聽器。
