《圖像灰度變換》PPT課件

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1、第4章圖像灰度變換本章要點(diǎn)：?灰度變換的基本方法?二值化和閾值處理?灰度的線性變換?窗口灰度變換處理?分段線性變換?灰度直方圖?灰度分布均衡化?灰度匹配變換4.1灰度變換的基本方法圖像的灰度變換(Gray-ScaleTransformation,GST)處理是圖像增強(qiáng)處理技術(shù)中一種非?；A(chǔ)、直接的空間域圖像處理方法，也是圖像數(shù)字化軟件和圖像顯示軟件的一個重要組成部分?；叶茸儞Q是指根據(jù)某種目標(biāo)條件按一定變換關(guān)系逐點(diǎn)改變原圖像中每一個像素灰度值的方法。目的是為了改善畫質(zhì)，使圖像的顯示效果更加清晰?；叶茸儞Q有

2、時又被稱為圖像的對比度增強(qiáng)或?qū)Ρ榷壤臁＠鐬榱孙@示出圖像的細(xì)節(jié)部分或提高圖像的清晰度，需要將圖像整個范圍的灰度級或其中某一段（a，b）灰度級擴(kuò)展或壓縮到（a′，b′），這些都要求采用灰度變換方法。從圖像輸入裝置得到的圖像數(shù)據(jù)，以濃淡表示，各個像素與某一灰度值相對應(yīng)。設(shè)原圖像像素的灰度值D=f（x，y）,處理后圖像像素的灰度值D′=g(x,y)，則灰度增強(qiáng)可表示為：或要求D和D′都在圖像的灰度范圍之內(nèi)。函數(shù)稱為灰度變換函數(shù)，它描述了輸入灰度值和輸出灰度值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。根據(jù)，可以將灰度變換分為線性變換和

3、非線性變換。本章中所介紹的非0元素取1法、固定閥值法、雙固定閥值法都屬于非線性灰度變換。4.2二值化和閾值處理設(shè)定某一閾值T，用T將圖像的數(shù)據(jù)分成兩大部分：大于T的像素群和小于T的像素群。這是研究灰度變換最特殊的方法，稱為圖像的二值化（binarization）。閾值處理的操作過程是先由用戶指定或通過算法生成一個閾值，如果圖像中某像素的灰度值小于該閾值，則將該像素的灰度值設(shè)置為0或255，否則灰度值設(shè)置為255或0。閾值化的變換函數(shù)表達(dá)式如下：0xT其中T為指定的閾值。

4、閾值T就像個門檻，比它大就是白，比它小就是黑。該變換函數(shù)是階躍函數(shù)，只需給出閾值點(diǎn)T即可，經(jīng)過閾值處理后的圖像變成了一幅黑白二值圖，閾值處理是灰度圖轉(zhuǎn)二值圖的一種常用方法。4.2.1非零元素取一法1.理論基礎(chǔ)非零元素取一法是最基礎(chǔ)的二值化算法。顧名思義非0取1就是對于灰度圖像f，若某像素灰度值為0，則其灰度值不變，仍為零；對于灰度值不為零的像素，將其像素值全部變?yōu)?55。非零元素取一法的閾值T=1。非零元素取一法的變換函數(shù)表達(dá)式如下：0x<1f(x)=（4-2）255x>1圖4-1非零元素取一法灰度變換

5、函數(shù)g25501255f2.實(shí)現(xiàn)步驟(1)取得原圖的數(shù)據(jù)區(qū)指針。(2)每個像素依次循環(huán)，若該像素灰度值為0，則不變；若該像素灰度值不為0，則置為255。3.程序代碼voidHuiDuBianHuanDib::Fei0()//對圖像進(jìn)行非零取一運(yùn)算{LPBYTEp_data;//原圖數(shù)據(jù)區(qū)指針intwide,height;//原圖長、寬p_data=this->GetData();//取得原圖的數(shù)據(jù)區(qū)指針wide=this->GetWidth();height=this->GetHeight();for(

6、intj=0;j

7、換函數(shù)表達(dá)式如下：0xT其中T為指定的閾值。g255f0T2552.實(shí)現(xiàn)步驟1)取得原圖的數(shù)據(jù)區(qū)指針。2)通過對話框輸入閾值T。3)所有像素依次循環(huán)，若像素灰度值小于T，則將該像素置為0；否則置為255。3.編程代碼voidHuiDuBianHuanDib::GuDing(intYuZhi)//固定閥值運(yùn)算{LPBYTEp_data;//原圖數(shù)據(jù)區(qū)指針intwide,height;//原圖長、寬p_data=this->GetData();//取得原圖的數(shù)據(jù)區(qū)指針wide=thi

8、s->GetWidth();height=this->GetHeight();for(intj=0;jYuZhi)//灰度值大于給定閾值，置為255*p_data=255;else*p_data=0;//不大于置為0p_data++;}}效果對比圖(a)原圖(b)以100作為閾值二值化的圖圖4-3固定閥值法4.2.3雙固定閥值法1．理論基礎(chǔ)相對于前面