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1、圖像的濾波增強和彩色增強一、圖像的頻域濾波增強頻域增強的原理頻域平面與圖像空域特性的關(guān)系圖像變化平緩的部分靠近頻率平面的圓心,這個區(qū)域為低頻區(qū)域圖像中的邊、噪音、變化陡峻的部分,以放射方向離開頻率平面的圓心,這個區(qū)域為高頻區(qū)域頻域增強的原理uv邊、噪音、變化陡峭部分變化平緩部分頻域濾波增強頻域增強的主要步驟:計算需要增強圖的傅里葉變換;將其與1個轉(zhuǎn)移函數(shù)相乘;再將結(jié)果傅里葉反變換以得到增強的圖像。常用的濾波增強的方法有:低通濾波、高通濾波、帶通和帶阻濾波、同態(tài)濾波等。低通濾波器法低通濾波法:濾除高頻成分,保留低頻成分,在頻域中實現(xiàn)平滑處理。濾波公式:G(u,v)=H(u,v)
2、F(u,v)F(u,v)原始圖像頻譜,G(u,v)平滑圖像頻譜,H(u,v)轉(zhuǎn)移函數(shù)。理想低通濾波器(ILPF)定義:以D0為半徑的圓內(nèi)所有頻率分量無損的通過,圓外的所有頻率分量完全衰減。D0又稱為截止頻率。巴特沃思低通濾波器(BLPF)巴特沃斯低通濾波器的優(yōu)點是:一、模糊大大減少。因為包含了許多高頻分量;二、沒有振鈴現(xiàn)象。因為濾波器是平滑連續(xù)的。高通濾波法理想高通濾波器理想高通濾波器剖面圖和透視圖2.二、彩色增強三基色與色度圖彩色模型及轉(zhuǎn)換偽彩色增強真彩色增強1.三基色與色度圖1.三基色:紅、綠、藍在光源的刺激下,人可以感受顏色,顏色可分為無彩色和有彩色。人視網(wǎng)膜中錐細胞:
3、65%對紅光敏感,33%對綠光敏感,2%對藍光敏感。CIE規(guī)定:藍光波長=435.8nm,綠光波長=546.1nm,紅光波長=700nm所有顏色都可看作由三個基本顏色(三基色threeprimarycolors:RGB)的不同組合(相加混色):C?rR+gG+bBr+g+b=1直接用RGB表示顏色,存在負的系數(shù),導致該色不能物理實現(xiàn),再現(xiàn)顏色范圍縮小。CIE定義了三種標準基色XYZ對白光,有X=1,Y=1,Z=1色度圖人類描述彩色的三種基本特征量:亮度:與物體的反射率成正比色調(diào):與光譜中光的波長相聯(lián)系飽和度:與一定色調(diào)光的純度有關(guān)色調(diào)和飽和度合起來稱為色度彩色可用亮度和色度共
4、同表示人眼對于彩色的觀察和處理是一種生理和心理現(xiàn)象,其機理還沒有完全搞清楚,對于彩色的許多結(jié)論都是建立在實驗基礎(chǔ)之上的。2.彩色模型及轉(zhuǎn)換面向硬設(shè)備彩色模型:RGB模型、CMY模型、歸一化彩色模型、彩色電視機模型面向視覺感知的彩色模型:HIS模型、HSV模型、3.偽彩色增強偽彩色:原圖無彩色,人工賦予彩色。賦色過程是著色過程。偽彩色增強:對原灰度圖像中不同灰度值的區(qū)域賦予不同的彩色,以更明顯地區(qū)分它們。偽彩色增強從圖像處理的角度看,輸入是灰度圖像,輸出是彩色圖像4.真彩色增強方法:1)將一幅彩色圖像看作三幅分量圖像的組合體,在處理過程中先對每幅圖像(按照對灰度圖像處理的方法)
5、單獨處理,再將處理結(jié)果合成為彩色圖像2)將一幅彩色圖像中的每個像素看作具有三個屬性值,即像素屬性現(xiàn)在為一個矢量,需利用對矢量的表達方法進行處理,可進行模板處理。