數(shù)字圖像處理之空間域圖像增強(qiáng).ppt

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1、數(shù)字圖像處理劉睿2011-3西安郵電學(xué)院·電子信息工程系西安郵電學(xué)院·電子信息工程系數(shù)字圖像處理——DigitalImageProcessing第三章：空間域圖像增強(qiáng)本章內(nèi)容西安郵電學(xué)院·電子信息工程系第二章ADFE直方圖處理、算術(shù)/邏輯操作背景及基本灰度變換混合空間濾波平滑空間濾波銳化空間濾波空間濾波基礎(chǔ)CB§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系圖像增強(qiáng)不考慮圖像降質(zhì)的原因，只是將圖像中感興趣的特征有選擇的突出而衰減其不需要的特征，改善后的圖像不一定去逼近原圖；其目的是提高圖像的可懂度。圖像復(fù)原是針對(duì)圖像降質(zhì)的原因，設(shè)法補(bǔ)償降質(zhì)因素，使改善后圖像盡可能逼近原

2、圖；其目的是提高圖像的逼真度。§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系一、什么是圖像增強(qiáng)？處理一幅圖像，使其結(jié)果對(duì)“特定的應(yīng)用”比原始圖像更合用是否能觀察到更多的細(xì)節(jié)是否能去掉一些不想要的斑點(diǎn)是否能使對(duì)比度達(dá)到更好……二、如何增強(qiáng)圖像？不存在圖像增強(qiáng)的通用理論，具有主觀性兩大類方法：空間域方法和頻域方法§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系圖像增強(qiáng)效果圖§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系圖像復(fù)原效果圖return§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系§3

3、.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系空域處理點(diǎn)處理：圖像灰度變換，將輸入圖像中灰度，通過映射函數(shù)變成輸出圖像中的灰度，與圖像像素位置及被處理像素鄰域灰度無關(guān)。鄰域處理：模板處理、濾波，以某一像素為中心從圖像中取出一個(gè)小區(qū)域，然后用該小區(qū)域的像素經(jīng)某種運(yùn)算變換得到該中心像素的新值?！?.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系圖像點(diǎn)處理操作關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)合適的映射函數(shù)（曲線）；映射函數(shù)的設(shè)計(jì)有兩類方法：一類是根據(jù)圖像特點(diǎn)和處理工作需求，人為設(shè)計(jì)映射函數(shù)，試探其處理效果（包括灰度變換和偽彩色處理）；另一類設(shè)計(jì)方法是從改變圖像整體的灰度分布出發(fā)，設(shè)計(jì)一種映射函數(shù)，使變換后

4、圖像灰度直方圖達(dá)到或接近預(yù)定的形狀（包括直方圖修整）?！?.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系對(duì)比度擴(kuò)展閾值函數(shù)return§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系由于中心像素周圍的鄰域像素在二維方向上提供了圖像在該范圍內(nèi)的亮度變化信息，因此這樣的處理實(shí)際上就是對(duì)這種局部亮度變化作調(diào)整；通常使用3×3鄰域(模板)§3.1背景知識(shí)西安郵電學(xué)院·電子信息工程系鄰域處理與點(diǎn)處理的區(qū)別在于：點(diǎn)處理只使用圖像中的一個(gè)像素值經(jīng)某一變換后求出該像素的新值；鄰域處理則需要用一個(gè)像素組來決定中心像素的值。鄰域處理等價(jià)于某種空間濾波處理?？臻g濾波在圖像處理中有很多應(yīng)用，例如：圖

5、像的特征提??；圖像的銳化與平滑；圖像的模糊；消除圖像小的隨機(jī)噪聲等?！?.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工程系一、線性（正比、反比）二、對(duì)數(shù)（對(duì)數(shù)、反對(duì)數(shù)）三、冪次（n次冪、n此方根）§3.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工程系lena.bmp§3.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工程系g(x,y)=a×f(x,y)+ba相當(dāng)于變換直線的斜率，b相當(dāng)于截距；b≠0：灰度偏置a>1對(duì)比度擴(kuò)張；0

6、2551282551420a>1、b≠0，提高對(duì)比度0

7、1有相反的效果C和γ是正常數(shù)§3.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工程系伽馬校正圖像獲取，打印和顯示的各種裝置存在多種冪次規(guī)律響應(yīng)，用來修正這些冪次的過程叫γ校正陰極射線管會(huì)呈現(xiàn)比設(shè)定來得暗的亮度，所以需將gamma值調(diào)低使圖像變亮similar§3.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工程系用冪次變換進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)從0.6~0.4時(shí)可以看到更多的細(xì)節(jié),然而降到0.3時(shí)對(duì)比度明顯降低骨折Gamma校正的應(yīng)用§3.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工程系從3~4時(shí)效果很好,然而提升5時(shí)影像過暗γ＞1§3.2某些基本灰度變換西安郵電學(xué)院·電子信息工