資源描述：
《數(shù)字圖像處理03亮度變換與空間濾波》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、第三章亮度變換與空間濾波本章主要內(nèi)容圖像增強(qiáng)的方法分兩大類：空間域方法頻域方法本章主要討論空間域圖像增強(qiáng)的方法及其MATLAB實現(xiàn)；空間域圖像增強(qiáng)方法亮度變換直方圖處理空間濾波（鄰域處理或空間卷積）23.1背景知識空間域技術(shù)空間域技術(shù)直接對圖像的像素進(jìn)行處理.33.1背景知識點(diǎn)的鄰域定義一個點(diǎn)(x,y)的鄰域的主要方法是利用中心在(x,y)點(diǎn)的正方形或矩形子圖像如1×1鄰域,3×3鄰域,5×5鄰域43.1背景知識空間域技術(shù)空間域技術(shù)直接對圖像的像素進(jìn)行處理.空間域處理可定義為g(x,y)=T[f(x,y)]其中,f(x,y)為輸入圖像,g(x,y)為輸出圖像(處理后),T是對圖
2、像f進(jìn)行處理的操作符.亮度變換:變換T對單點(diǎn)操作處理后圖像在點(diǎn)(x0,y0)的像素值g(x0,y0)只與原始圖像在點(diǎn)(x0,y0)的像素值f(x0,y0)有直接關(guān)系,與原始圖像在其他點(diǎn)的像素值無關(guān).如g(x0,y0)=af(x0,y0)2+bf(x0,y0)+c亮度變換可寫成:s=T[r]其中r為f(x,y)的亮度值,s為g(x,y)的亮度值53.1背景知識空間域技術(shù)空間濾波:利用(x,y)的一個小鄰域(如3×3鄰域,稱為模板),對T進(jìn)行操作.此時,處理后圖像在某點(diǎn)(x0,y0)的像素值g(x0,y0)不僅與原始圖像在點(diǎn)(x0,y0)的像素值f(x0,y0)有直接關(guān)系,與原始圖
3、像在點(diǎn)(x0,y0)附近其他點(diǎn)的像素值也有直接關(guān)系.如下式直方圖方法:利用圖像亮度值的統(tǒng)計信息進(jìn)行處理.63.2亮度變換函數(shù)一些基本灰度變換73.2亮度變換函數(shù)一些基本灰度變換圖像反轉(zhuǎn)對灰度范圍為[0,L-1]的圖像，表達(dá)式為s=L-1-r對數(shù)變換s=clog(1+r)冪次變換s=cr?對比拉伸s=T(r)=1+(m/r)E183.2亮度變換函數(shù)3.2.1函數(shù)imadjust語法g=imadjust(f,[low_in,high_in],[low_out,high_out],gamma)說明low_in,high_inlow_out,high_outgamma例3.1使用函數(shù)i
4、madjust93.2亮度變換函數(shù)3.2.2對數(shù)和對比度拉伸變換對數(shù)變換S=T(r)=clog(1+r)例3.2使用對數(shù)變換減少動態(tài)范圍對比拉伸s=T(r)=g=1./(1+(m./(double(f)+eps)).^E)1+(m/r)E1103.2亮度變換函數(shù)3.2.3亮度變換的一些實用M函數(shù)處理可變數(shù)量的輸入和/或輸出函數(shù)nargin和nargout函數(shù)nargchk變量varargin和varargout一個實現(xiàn)多種亮度變換的M函數(shù)changeclassintrans例3.3函數(shù)intrans的使用和說明亮度標(biāo)度的M函數(shù)gscale113.3直方圖處理與函數(shù)繪圖3.3.1
5、生成并繪制圖像的直方圖直方圖:h(rk)=nk歸一化直方圖:p(rk)=h(rk)/n=nk/n函數(shù)imhist:imhist(f,b)函數(shù)plot:plot(horz,v,‘color_linestyle_mark’)例3.4計算并繪制圖像的直方圖函數(shù)bar:axis,set,xlabel,ylabel,text,title,xlim,ylim函數(shù)stem123.3直方圖處理與函數(shù)繪圖函數(shù)plot:plot(horz,v,‘color_linestyle_mark’)函數(shù)bar:bar(horz,v,width)函數(shù)stem:stem((horz,v)函數(shù)axis:axis(
6、[horzminhorzmaxvertminvertmax])函數(shù)xlabel:xlabel(‘textstring’,‘fontsize’,size)函數(shù)ylabel:ylabel(‘textstring’,‘fontsize’,size)函數(shù)text:text(xloc,yloc,‘textstring’,‘fontsize’,size)函數(shù)title:title(‘titlestring’)函數(shù)set:set(gca,'xtick',0:50:255)函數(shù)set:set(gca,'ytick',0:50:255)函數(shù)ylim(‘a(chǎn)uto’),ylim([ymin,ymax
7、])函數(shù)xlim(‘a(chǎn)uto’),xlim([xmin,xmax])133.3直方圖處理與函數(shù)繪圖3.3.2直方圖均衡化函數(shù)histeq:histeq(f,nlev)例3.5直方圖均衡化3.3.2直方圖匹配生成具有指定直方圖的圖像的方法稱為直方圖匹配。函數(shù)histeq:imhist(f,hspec)例3.6直方圖匹配143.4空間濾波空間濾波（鄰域處理）(1)定義中心點(diǎn)(x,y);(2)對預(yù)先定義的以(x,y)為中心點(diǎn)的鄰域內(nèi)的像素進(jìn)行運(yùn)算;(3)令運(yùn)算結(jié)果為該點(diǎn)處處理的響應(yīng);(4)對圖像中
