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《《圖像處理圖像增強(qiáng)》PPT課件》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第4章圖像增強(qiáng)4.1引言4.2直接灰度變換4.3直方圖修正法4.4圖像平滑4.5圖像銳化4.6同態(tài)增晰4.7彩色增強(qiáng)4.1引言根據(jù)所處理的空間不同：基于圖像域的方法：直接在圖像所在的空間進(jìn)行處理基于變換域的方法：在圖像變換域間接進(jìn)行處理方法：空域頻域圖像增強(qiáng)處理策略：全局局部處理對象：灰度彩色空域處理：點(diǎn)處理、鄰域處理、全圖處理4.2直接灰度變換4.2.1灰度線性變換4.2.2灰度非線性變換灰度范圍線性變換關(guān)系線性變換關(guān)系4.2.1灰度線性變換0abf(x,y)dcg(x,y)0abf(x,y)dcg(x,y)4.2.1灰度線性變換1.全
2、域線性變換設(shè)原始圖像中所有像素灰度的最小值和最大值分別為f1（>0）和f2（<255）設(shè)結(jié)果圖像中所有像素灰度的最小值和最大值分別為g1（≥0）和g2（≤255）線性變換表示公式：4.2.1灰度線性變換1.全域線性變換若大部分像素的灰階分布在[a,b]，小部分灰度級超出了此區(qū)域，為了改善增強(qiáng)效果，可以用如下所示的變換關(guān)系：4.2.1灰度線性變換2．分段線性變換abcdMfMgf(x,y)g(x,y)4.2.1灰度線性變換線性變換特例圖像反轉(zhuǎn)條件：原始圖像（輸入圖像）：f(x,y)結(jié)果圖像（輸出圖像）：g(x,y)灰度反轉(zhuǎn)公式：f(x,y)
3、=255-g(x,y)線性變換特例255f(x,y)g(x,y)2552554.2.1灰度線性變換f(x,y)g(x,y)2554.2.1灰度線性變換對比度擴(kuò)展增強(qiáng)原圖各部分的反差。也即增強(qiáng)原圖里某兩個灰度值間的動態(tài)范圍來實(shí)現(xiàn)突出感興趣的區(qū)間，相對抑制不感興趣的灰度區(qū)域非線性變換往往以犧牲某些灰度范圍的圖像信息（灰度壓縮），來換取其它灰度范圍的圖像信息的改善（灰度拉伸）。4.2.2灰度非線性變換非線性變換：變換函數(shù)方程為例如：對數(shù)函數(shù)作為圖像的映射函數(shù)4.3直方圖修正法4.3.1灰度直方圖的定義4.3.2直方圖的用途4.3.3直方圖均衡化
4、4.3.4直方圖規(guī)定化4.3.1灰度直方圖的定義直方圖直方圖是圖像的灰度——像素?cái)?shù)統(tǒng)計(jì)圖，即對于每個灰度值，統(tǒng)計(jì)在圖像中具有該灰度值的像素個數(shù)，并繪制成圖形，稱為灰度直方圖（簡稱直方圖）。直方圖模型表示圖像中不同灰度級出現(xiàn)的相對頻率Gray-levelhistogram4.3.2直方圖的用途P(k):具有該灰度級的像素的頻數(shù)4.3.2直方圖的用途圖像——直方圖不可逆變換，多對一的變換直方圖是多對一的映射結(jié)果，即多個圖像可以生成相同的直方圖，因此直方圖作為一階統(tǒng)計(jì)特征未反映相鄰點(diǎn)之間的關(guān)系。但反映了圖像的灰度散布范圍等特征，在很多場合下，往
5、往是重要特征。六個像素0.24.3.2直方圖的用途4.3.2直方圖的用途直方圖性質(zhì)1）2）如果一圖像由兩個不連接的區(qū)域組成，且每個區(qū)域的直方圖已知，則整幅圖像的直方圖是該兩個區(qū)域的直方圖之和。T雙峰直方圖4.3.2直方圖的用途3）邊界閾值的選擇4.3.2直方圖的用途要點(diǎn)1．直方圖表明在每一灰度級有多少個像素2．觀察直方圖可以看出不合適的數(shù)字化動態(tài)范圍寬了，對比度增強(qiáng)了4.3.2直方圖的用途4.3.3直方圖均衡化直方圖均衡把原始圖的直方圖變換為均勻分布的形式，增加像素灰度值的動態(tài)范圍，提高圖像對比度。Histogramequalizatio
6、n點(diǎn)處理增強(qiáng)：g=EH(f)表示。4.3.3直方圖均衡化g=EH(f)需滿足：a）EH(f)在內(nèi)單值遞增，保證由黑到白b）保證動態(tài)范圍一致原始圖像的累計(jì)直方圖滿足上面兩條件且能將f的分布轉(zhuǎn)換為均勻分布4.3.3直方圖均衡化DAnkPr(rk)f取成整數(shù)倍均衡后直方圖07900.190.191/7(0.14)0.191/710230.250.443/7(0.428)0.252/78500.210.655/7(0.714)0.213/76560.160.816/7(0.857)0.16+0.08=0.244/73290.080.896/7(0
7、.857)5/72450.060.957/7(1.00)0.06+0.03+0.02=0.116/71220.030.987/7(1.00)7/7810.021.007/7(1.00)8個灰級，總計(jì)64*64=4096點(diǎn)注意：離散均衡不可能拉平僅存5個灰級，宏觀拉平，微觀不可能平，層次減少，對比度提高。原圖f變換圖0.11均衡后7/70.250.150.051/73/75/77/71/73/75/77/70.20.40.60.81.0DA1/73/75/70.190.250.210.240.250.05僅存5個灰級，層次減少，對比度提高。
8、4.3.3直方圖均衡化4.3.3直方圖均衡化直方圖均衡化是一種非線性變換。直方圖均衡的特點(diǎn)增加像素灰度值的動態(tài)范圍，提高圖像對比度。4.3.4直方圖規(guī)定化均衡化優(yōu)點(diǎn)能自動增強(qiáng)整個圖像的對比度，
