數(shù)字圖像處理ppt課件.ppt

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1、數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理：指借用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理數(shù)字圖像，值得提及的是數(shù)字圖形是由無限的元素組成，每個(gè)元素都有特定的幅值和位置，這些元素稱為圖像元素、畫面元素或像素。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1、圖像獲取2、圖像增強(qiáng)圖像增強(qiáng)空間域方法頻率域方法空間域圖像增強(qiáng)“空間域增強(qiáng)”是指增強(qiáng)構(gòu)成圖像的像素?？臻g域方法是直接對這些像素進(jìn)行操作的過程。方法：基本灰度變換、直方圖處理、用算術(shù)或邏輯操作增強(qiáng)、平滑空間濾波器、銳化空間濾波器、混合空間增強(qiáng)法。基本灰度變換1、圖像的反轉(zhuǎn):灰度級范圍為[0,L-1]的圖像，其圖像反轉(zhuǎn)表達(dá)式為：s=L-1-rs為圖像處理后的像素值，r為處理前的?；净叶茸儞Q2

2、、對數(shù)變換:對數(shù)變換的一般表達(dá)式為：s=clog(1+r)s為圖像處理后的像素值，r為處理前的，c為一個(gè)常數(shù)。通過對數(shù)變換，可以很大程度上壓縮圖像像素值的動態(tài)范圍?；净叶茸儞Q3、冪次變換:冪次變換的一般表達(dá)式為：s=cs為圖像處理后的像素值，r為處理前的，c和γ為一個(gè)常數(shù)。冪次變換中γ的部分值把輸入窄帶暗值映射到寬帶輸出值。相反，輸入高值時(shí)也成立?；净叶茸儞Q4、分段線性變換函數(shù)4.1對比拉伸對比拉伸的思想就是提高圖像處理時(shí)灰度級的動態(tài)范圍。4.2灰度切割其一就是在所關(guān)心的范圍你為所有灰度級指定一個(gè)較高值，而其他灰度指定一個(gè)較低值。其二是所需范圍的灰度變亮，但是

3、仍保持了圖像的北京和灰度色調(diào)。4.3位圖切割不提高灰度范圍的亮度，而是通過對特定位提高亮度。直方圖處理灰度級為[0,L-1]范圍的數(shù)字圖像的直方圖是離散函數(shù)h()=,其中是灰度，是圖像中灰度級為的像素個(gè)數(shù)。經(jīng)常以圖像中像素的總數(shù)(用n表示)來除它的每個(gè)值，以得到歸一化的直方圖。直方圖是多種空間域處理技術(shù)的基礎(chǔ)。直方圖處理有直方圖均衡化、直方圖匹配和局部增強(qiáng)。用算術(shù)/邏輯操作增強(qiáng)圖像中的算術(shù)/邏輯操作主要以像素為基礎(chǔ)在兩幅或多幅圖像進(jìn)行(其中不包括邏輯“非”操作，他在單一影像中進(jìn)行)?！芭c”操作和“或”操作通常作為模板，即通過操作可以從一副圖像中提取子圖像。在四則算

4、術(shù)運(yùn)算中，減法與加法在圖像增強(qiáng)處理中最常用，減法處理最主要的作用就是增強(qiáng)兩幅圖像的差異，加法處理最主要的作用是去除圖像的疊加性噪聲和生成圖想疊加性效果。乘法處理除了用一個(gè)常數(shù)與圖像相乘已增加其平均灰度外，其主要作用是圖像的局部顯示和模板操作增強(qiáng)處理，我們把兩幅圖像相除看成一副的取反圖像與另一幅圖像相乘。平滑空間濾波器用于模糊處理和減小噪聲。模糊處理經(jīng)常用于與處理，例如在提取大的目標(biāo)之前去除圖像中的一些瑣碎細(xì)節(jié)、橋接直線或曲線的縫隙。通過線性濾波器和非線性濾波器的模糊處理可以減小噪聲。平滑線性濾波器：用濾波掩模確定的領(lǐng)域內(nèi)像素的平均灰度值代替圖像每個(gè)像素點(diǎn)的值，這種

5、處理減小了圖像灰度的“尖銳”變化。統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器：用濾波掩模確定的領(lǐng)域內(nèi)像素的平均灰度值代替圖像每個(gè)像素點(diǎn)的值，這種處理減小了圖像灰度的“尖銳”變化。銳化空間濾波器銳化處理的主要目地是突出圖像中的細(xì)節(jié)或者增強(qiáng)被模糊了的細(xì)節(jié)，這種模糊不是由于錯誤造成的，就是特殊圖像獲取方法的固有影響。銳化處理可以用空間微分來完成。圖像微分增強(qiáng)了邊緣和其他突變(如噪聲)并削弱了灰度變化緩慢的區(qū)域?！邦l域”處理技術(shù)是以修改圖像的傅里葉變換為基礎(chǔ)的。而卷積理論又是頻域技術(shù)的基礎(chǔ)。卷積與傅里葉變換有著密切的關(guān)系。兩函數(shù)的傅里葉變換的乘積等于它們卷積后的傅里葉變換。如果h(x,y)和f(x,

6、y)的卷積結(jié)果為g(x,y)。即：g(x,y)=h(x,y)*f(x,y),則有：其中H(μ，ν)，F(xiàn)(μ，ν)和G(μ，ν)分別為h(x,y)，f(x,y)和g(x,y)的傅里葉變換。頻域圖像增強(qiáng)步驟：1.用乘以輸入圖像f(x,y)來進(jìn)行中心變換。2.計(jì)算圖像的的DFT，即F(μ，ν)。3.用濾波器函數(shù)H(μ，ν)乘以F(μ，ν)。4.計(jì)算反DFT，即g(x,y)。5.用乘以所得結(jié)果g(x,y)的實(shí)部。H(μ，ν)稱為濾波器的原因是他災(zāi)變中抑制某些頻率，但其他頻率不受影響。頻域中的濾波基礎(chǔ)