空域?yàn)V波技術(shù)根據(jù)功能主要分為平滑濾波與銳化濾波，平滑濾波能減弱或消除圖像中的高頻率分量而不影響低頻分量。因?yàn)楦哳l分量對應(yīng)圖像中的區(qū)域邊緣等灰度值 具有較大變化的部分，平滑濾波可將這些分量濾去減少局部灰度起伏，是圖像變得比較平滑。實(shí)際應(yīng)用中，平滑濾波還可用于消除噪聲，或在提取較大目標(biāo)前去除太 小的細(xì)節(jié)或?qū)⒛繕?biāo)的小間斷連接起來。銳化濾波正好相反，實(shí)際應(yīng)用中銳化濾波常用于增強(qiáng)被模糊的細(xì)節(jié)或目標(biāo)的邊緣。

      空域?yàn)V波是在圖像空間通過鄰域操作完成的，實(shí)現(xiàn)的方式基本都是利用模板（窗）進(jìn)行卷積來進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)的基本步驟為：

      1、將模板中心與圖中某個像素位置重合；

      2、將模板的各個系數(shù)與模板下各對應(yīng)像素的灰度值相乘；

      3、將所有乘積相加，再除以模板的系數(shù)個數(shù)；

      4、將上述運(yùn)算結(jié)果賦給圖中對應(yīng)模板中心位置的像素。

    

      常見的空域?yàn)V波器：

      1、鄰域平均：將一個像素鄰域平均值作為濾波結(jié)果，此時濾波器模板的所有系數(shù)都取為1。

      2、加權(quán)平均：對同一尺寸的模板，可對不同位置的系數(shù)采用不同的數(shù)值。實(shí)際應(yīng)用中，常取模板周邊最小的系數(shù)為1，而取內(nèi)部的系數(shù)成比例增加，中心系數(shù)最 大。

           加權(quán)平均模板示例：

                                                1     2     1

                                                2     4     2

                                                1     2     1

      3、高斯分布：借助楊輝三角對高斯函數(shù)進(jìn)行近似。

           高斯模板系數(shù)：

                                                    1

                                                 1    1

                                              1    2    1    

                                           1    3    3    1

                                        1    4    6    4    1

                                     1    5    10  10    5    1 

      4、中值濾波：中值濾波是一種非線性濾波方式，可用如下步驟完成。

          （1）將模板在圖中漫游，并將模板中心與圖中某個像素位置重合；

          （2）讀取模板下各對應(yīng)像素的灰度值；

          （3）將這些灰度值從小到大進(jìn)行排序；

          （4）找出中間值并賦給對應(yīng)模板中心位置的像素。

          一般情況下中值濾波的效果要比鄰域平均處理的低通濾波效果好，主要特點(diǎn)是濾波后圖像中的輪廓比較清晰。

      5、最頻值濾波：通過直方圖統(tǒng)計中心像素點(diǎn)的灰度分布情況，將出現(xiàn)次數(shù)最多的灰度值（即直方圖波峰位置）賦給中心位置的像素。如果直方圖是對稱的且僅有一 個峰，那么均值、中值和最頻值相同。如果直方圖僅有一個波峰但不對稱，那么最頻值對應(yīng)波峰，而中值總比均值更接近最頻值。

      6、銳化濾波：圖像銳化一般是通過微分運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的，圖像處理中最常用的微分方法是利用梯度（基于一階微分）。在離散空間，微分用差分實(shí)現(xiàn)，常用的差分模板如下：

                            -1        1                           1   1   1

                            -1        1                          

                            -1        1                          -1  -1 -1