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《遙感圖像處理_圖像增強.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、數(shù)字圖像增強對比度變換空間變換多波段圖像處理彩色變換圖像運算多光譜變換對比度變換是一種通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元對比度，從而改善圖像質量的圖像處理方法。因為亮度值是輻射強度的反映，所以也稱之為輻射增強。常用的方法有灰度級閾值、密度分割、對比度線性變換和非線性變換。從直方圖形態(tài)判斷圖像質量灰度級閾值將圖像中的所有亮度值根據(jù)指定的亮度值（即閾值）分成高于閾值和低于閾值的兩類，生成二值圖像。如區(qū)分陸地和水體。密度分割：將圖像的亮度值劃分成一系列用戶指定的間隔，并將每一間隔范圍內的不同的亮度值顯示為相同的
2、值。對比度變換線性變換為了改善圖像的對比度，必須改變圖像像元的亮度值，并且這種改變需符合一定的數(shù)學規(guī)律，即在運算過程中有一個變換函數(shù)。如果變換函數(shù)是線性的或分段線性的，這種變換就是線性變換。線性變換是圖像增強處理最常用的方法。直方圖數(shù)字圖像最小值最大值線性變換將亮度值為0～15圖像拉伸為0～30，要設計一個線性變換函數(shù)，橫坐標xa為變換前的亮度值，縱坐標xb為變換后的亮度值。當亮度值xa從0～15變換成xb從0～30，變換函數(shù)在圖中是一條直線OO’，方程式為變換前后直方圖對比變換后圖像線性變換一般情況下，當線
3、性變換時，變換前圖像的亮度范圍xa為a1～a2，變換后圖像的亮度范圍xb為b1～b2，變換關系是直線，則變換方程為線性變換有時為了更好地調節(jié)圖像的對比度，需要在一些亮度段拉伸，而在另一些亮度段壓縮，這種變換稱為分段線性變換。分段線性變換時，變換函數(shù)不同，在變換坐標系中成為折線，折線間斷點的位置根據(jù)需要決定。從圖中可以看出，第一、三段為壓縮，第二段為拉伸，每一段的變換方程為：①②③變化前亮度值0123456789101112131415變化后亮度值0011122468101213141415結果比較非線性變換指
4、數(shù)變換其意義是在亮度值較高的部分擴大亮度間隔，屬于拉伸，而在亮度值較低的部分縮小亮度間隔，屬于壓縮，其數(shù)學表達式為a，b，c為可調參數(shù)，可以改變指數(shù)函數(shù)曲線的形態(tài)，從而實現(xiàn)不同的拉伸比例。非線性變換對數(shù)變換與指數(shù)變換相反，它的意義是在亮度值較低的部分拉伸，而在亮度值較高的部分壓縮，其數(shù)學表達式為a，b，c仍為可調參數(shù)，由使用者決定其值。直方圖變換直方圖變換是使輸入圖像灰度值的頻率分布（直方圖）與所希望的直方圖形狀一致而變換灰度值的方法。典型的變換有2種：直方圖均衡化（histogramequalization
5、）：把原圖像的直方圖變換為各灰度值頻率固定的直方圖；直方圖正態(tài)化（histogramnormalization）：把非正態(tài)分布的直方圖變換為具有正態(tài)分布的直方圖。數(shù)字圖像增強對比度變換空間變換多波段圖像處理彩色變換圖像運算多光譜變換空間變換對比度變換的輻射增強是通過單個像元的運算從整體上改善圖像的質量。而空間變換則側重于圖像的空間特征或頻率，是以重點突出圖像上的某些特征為目的的，如突出邊線或紋理等，因此通過像元與其周圍相鄰像元的關系，采用空間域中的鄰域處理方法?？臻g頻率空間頻率主要是指圖像中色調變化的平滑或粗
6、糙程度高空間頻率（高頻）區(qū)域稱為“粗糙”，即圖像的亮度值在小范圍內變化很大（如道路和房屋的邊界等）；低空間頻率（低頻）區(qū)域稱為“平滑”，指圖像的亮度值變化相對較小，如平靜的水體、大面積水田、草地等。低通濾波主要用于加強圖像中的低頻成分，減弱圖像中的高頻成分；高通濾波則相反，即加強高頻細節(jié)，減弱低頻信息空間變換有空間卷積、傅立葉變換等?？臻g卷積圖像卷積運算是在空間域上對圖像作局部檢測的運算，以實現(xiàn)平滑和銳化的目的。具體作法是選定一卷積函數(shù)，又稱“模板”，實際上是一個M×N（往往是奇數(shù)）圖像。二維的卷積運算是在圖
7、像中使用模板來實現(xiàn)運算的。空間濾波是圖像卷積處理的一種特殊應用空間濾波屬于一種幾何增強處理，通過選擇不同的模板，實現(xiàn)平滑或銳化?？臻g卷積從圖像左上角開始開一與模板同樣大小的活動窗口，圖像窗口與模板像元的亮度值對應相乘再相加。假定模板大小為M*N，窗口為Φ(m,n)，模板為t(m，n)，則模板運算為:將計算結果r（i，j）放在窗口中心的像元位置，成為新像元的灰度值。然后活動窗口向右移動一個像元，再按公式做同樣的運算，仍舊把計算結果放在移動后的窗口中心位置上，依次進行，逐行掃描，直到全幅圖像掃描一遍結束，則新圖像
8、生成?？臻g濾波均值平滑是將每個像元在以其為中心的區(qū)域內取平均值來代替該像元值，以達到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像目的的。區(qū)域范圍取作M×N時，求均值公式為具體計算時常用3×3的模板作卷積運算，其模板為t(m,n)=或t(m,n)=1/91/91/91/91/91/91/91/91/91/81/81/81/801/81/81/81/8空間濾波中值平滑是將每個像元在以其為中心的鄰域內取中間亮度值來代替該像
