Matlab 2022: 使用二维 Gabor 滤波器对风景画进行方向滤波

以下是使用 Matlab 2022 编写的 M 文件代码，实现对一幅风景画进行垂直、水平和水平与垂直组合方向的 Gabor 滤波。

% 读入图像
image = imread('scenery.jpg');

% 转换为灰度图像
gray_image = rgb2gray(image);

% 定义 Gabor 滤波器参数
lambda = 10; % 载波波长
theta = [0, 90]; % 方向
sigma = 5; % 高斯函数标准差
gamma = 0.5; % 空间长宽比

% 创建二维 Gabor 滤波器
gabor_filter = gabor(lambda, theta, sigma, gamma);

% 对图像进行垂直方向的 Gabor 滤波
vertical_filtered_image = imfilter(gray_image, gabor_filter, 'symmetric');

% 对图像进行水平方向的 Gabor 滤波
horizontal_filtered_image = imfilter(gray_image, gabor_filter, 'symmetric', 'conv', 'h');

% 对图像进行水平和垂直组合方向的 Gabor 滤波
combined_filtered_image = sqrt(vertical_filtered_image.^2 + horizontal_filtered_image.^2);

% 显示原始图像和三种方向的 Gabor 滤波结果
subplot(2, 2, 1);
imshow(image);
title('Original Image');

subplot(2, 2, 2);
imshow(vertical_filtered_image);
title('Vertical Filtered Image');

subplot(2, 2, 3);
imshow(horizontal_filtered_image);
title('Horizontal Filtered Image');

subplot(2, 2, 4);
imshow(combined_filtered_image);
title('Combined Filtered Image');

代码中首先读入一幅图像，并将其转换为灰度图像。然后定义 Gabor 滤波器的参数，包括载波波长、方向、高斯函数标准差和空间长宽比。接着通过调用 gabor 函数创建二维 Gabor 滤波器。

然后分别对图像进行垂直方向、水平方向和水平与垂直组合方向的 Gabor 滤波，使用 imfilter 函数实现。其中，对于水平方向的滤波，需要设置参数 'conv', 'h'，表示进行水平卷积。

最后，使用 subplot 函数将原始图像和三种方向的 Gabor 滤波结果显示在同一幅图像中，方便进行比较。