資源描述:
《數(shù)字圖像處理技術(shù)PPT、圖像增強(qiáng)之灰度變換和彩色增強(qiáng)》由會(huì)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、圖像的灰度變換灰度變換的目的是為了改善畫質(zhì),使圖像的顯示效果更加清晰。1、灰度級(jí)的修正通過記錄裝置把一景物變成一幅圖像時(shí),景物上每一點(diǎn)所反射的光,并不是按同一比例轉(zhuǎn)化成圖像上相應(yīng)點(diǎn)的灰度的。靠近光軸的光要比遠(yuǎn)離光軸的光衰減得要少一些。1、灰度級(jí)的修正灰度級(jí)修正的目的是:使畫面中的每個(gè)關(guān)心的細(xì)節(jié)信息通過灰度級(jí)修正之后,可以變得清楚可見。1、灰度級(jí)的修正灰度級(jí)修正的方法:(1)先用該系統(tǒng)對(duì)一已知亮度均勻的圖像進(jìn)行記錄,得到一個(gè)實(shí)際的“非均勻曝光”的圖像,求得是圖像發(fā)生畸變的比例因子(2)當(dāng)用同一系統(tǒng)對(duì)其
2、他圖像進(jìn)行記錄時(shí),便可通過該比例因子求出理想圖像2、對(duì)比度展寬(灰度線性變換)一、對(duì)比度展寬的目的:是一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的灰度級(jí)的影射。設(shè)新、舊圖的灰度級(jí)分別為g和f,g和f均在[0,255]間變化。實(shí)質(zhì)是舊圖到新圖的灰度級(jí)的逐點(diǎn)映射。g=G(f)目的:將人所關(guān)心的部分強(qiáng)調(diào)出來。特點(diǎn):變換前后像素個(gè)數(shù)不變,但不同像素之間的灰度差變大,對(duì)比度加大,視覺效果增強(qiáng)2、對(duì)比度展寬方法:2、對(duì)比度展寬原理:通過修改p(r)達(dá)到增強(qiáng)圖像的目的,修改是對(duì)各像素單獨(dú)進(jìn)行的。S=T(r)任一像素,其灰度為r同一像素,其灰度為
3、srmaxrP(r)sP(s)smax例:提高對(duì)比度rS=T(r)rmaxsmax2、對(duì)比度展寬rS=T(r)rmaxsmax擴(kuò)展暗區(qū)rS=T(r)rmaxsmax擴(kuò)展中部rS=T(r)rmaxsmax擴(kuò)展亮區(qū)2、對(duì)比度展寬二、灰級(jí)窗:只顯示指定灰度級(jí)范圍內(nèi)的信息。如:α=γ=0255abfg255β255abfg255gagbαγβ2、對(duì)比度展寬三、灰級(jí)窗切片:只保留感興趣的部分,其余部分置為0。如:255abfg2552、對(duì)比度展寬四、二值化圖像:可將多灰度的圖像轉(zhuǎn)換成黑白二值圖像;方法是對(duì)圖像
4、取一閾值,大于該閾值的像素賦予灰度1,小于該閾值的像素賦予灰度03、動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整動(dòng)態(tài)范圍:是指圖像中從暗到亮的變化范圍。由于人眼所可以分辨的灰度的變化范圍是有限的,所以當(dāng)動(dòng)態(tài)范圍太大時(shí),很高的亮度值把暗區(qū)的信號(hào)都掩蓋了。通過動(dòng)態(tài)范圍的壓縮可以將所關(guān)心部分的灰度級(jí)的變化范圍擴(kuò)大。3、動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整一、線性動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整:黑白一、線性動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整1399821373360646820529260黑:02白:972377722373362646722507262029990029227074790050907
5、0y=1.8*x-3.6作用:進(jìn)行亮暗限幅(示例)3、動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整二、非線性動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整:通常用取對(duì)數(shù)的方法。原因是人眼對(duì)信號(hào)的處理是有一個(gè)近似對(duì)數(shù)算子的環(huán)節(jié)。二、非線性動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整13998213733606468205292603599943585580868940749480g=9*log(f+1)作用:將暗的部分?jǐn)U展,而將亮的部分抑制。(示例)4、直方圖均衡化直方圖均衡方法的基本思想是對(duì)在圖像中像素個(gè)數(shù)多的灰度級(jí)進(jìn)行展寬,而對(duì)像素個(gè)數(shù)少的灰度級(jí)進(jìn)行縮減。從而達(dá)到清晰圖像的目的。用以改變圖像整
6、體偏暗或整體偏亮,灰度層次不豐富的情況,將直方圖的分布變成均勻分布4、直方圖均衡化算法:設(shè)f、g分別為原圖像和處理后的圖像。1)求出原圖f的灰度直方圖,設(shè)為h。h為一個(gè)256維的向量。4、直方圖均衡化1399821373360646820529260fh031224344151647182934、直方圖均衡化2)求出圖像f的總體像素個(gè)數(shù)Nf=m*n(m,n分別為圖像的長和寬)計(jì)算每個(gè)灰度級(jí)的像素個(gè)數(shù)在整個(gè)圖像中所占的百分比。hs(i)=h(i)/Nf(i=0,1,…,255)4、直方圖均衡化h031
7、22434415164718293hs00.1210.0820.1630.1640.0450.0460.1670.0480.0890.124、直方圖均衡化3)計(jì)算圖像各灰度級(jí)的累計(jì)分布hp。4、直方圖均衡化hshp00.1210.0820.1630.1640.0450.0460.1670.0480.0890.1200.1210.2020.3630.5240.5650.6060.7670.8080.8891.004、直方圖均衡化4)求出新圖像g的灰度值。4、直方圖均衡化1399821373360646
8、820529260fg511332552552249251133204133133194019414319422492015392255921940hp00.1210.2020.3630.5240.5650.6060.7670.8080.8891.004、直方圖均衡化5、直方圖規(guī)格化目的:把已知直方圖的圖像變?yōu)槠谕狈綀D的圖像。若目標(biāo)直方圖分布均勻,即作了直方圖均衡5、直方圖規(guī)格化直方圖規(guī)格化步驟:(1)由原圖直方圖灰度級(jí)概率求出其灰度級(jí)的分布函數(shù)F(k)K123p(