1、1(Basic Operation in Digital Image Processing ) 3.1 圖像基本運(yùn)算的概述圖像基本運(yùn)算的概述(Introduction) 3.2 點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算 (Point Operation) 3.3 代數(shù)與邏輯運(yùn)算代數(shù)與邏輯運(yùn)算(Algebra and Logical Operation)3.4幾何運(yùn)算幾何運(yùn)算 (Geometric Operation) 第3講 圖像基本運(yùn)算23.1 圖像基本運(yùn)算的概述圖像基本運(yùn)算的概述(Introduction) 圖像基本運(yùn)算圖像基本運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算(Point Operation) 代數(shù)運(yùn)算代數(shù)運(yùn)算(Algebra Op

2、eration) 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算(Logical Operation) 幾何運(yùn)算幾何運(yùn)算(Geometric Operation)按圖像處理運(yùn)算的數(shù)學(xué)特征按圖像處理運(yùn)算的數(shù)學(xué)特征, 圖像基本運(yùn)算可分為：圖像基本運(yùn)算可分為：圖像基本運(yùn)算的分類圖像基本運(yùn)算的分類33.1 圖像基本運(yùn)算的概述圖像基本運(yùn)算的概述(Introduction) 點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算 點(diǎn)運(yùn)算是指對(duì)一幅圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行計(jì)算的點(diǎn)運(yùn)算是指對(duì)一幅圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行計(jì)算的方法。方法。代數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算代數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算 代數(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算是指將兩幅或多幅圖像通過(guò)對(duì)應(yīng)像代數(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算是指將兩幅或多幅圖像通過(guò)對(duì)應(yīng)像素之

3、間的加、減、乘、除運(yùn)算或邏輯與、或、非運(yùn)算得到輸素之間的加、減、乘、除運(yùn)算或邏輯與、或、非運(yùn)算得到輸出圖像的方法。出圖像的方法。 43.1 圖像基本運(yùn)算的概述圖像基本運(yùn)算的概述(Introduction) 幾何運(yùn)算幾何運(yùn)算 幾何運(yùn)算就是改變圖像中物體對(duì)象（像幾何運(yùn)算就是改變圖像中物體對(duì)象（像素）之間的空間關(guān)系。素）之間的空間關(guān)系。 從變換性質(zhì)來(lái)分，幾何變換可以分為從變換性質(zhì)來(lái)分，幾何變換可以分為圖像的位置變換（平移、鏡像、旋轉(zhuǎn)）、圖像的位置變換（平移、鏡像、旋轉(zhuǎn)）、形狀變換（放大、縮?。┮约皥D像的復(fù)合形狀變換（放大、縮小）以及圖像的復(fù)合變換等。變換等。 53.2 點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算 (Point O

4、peration)點(diǎn)運(yùn)算的點(diǎn)運(yùn)算的 設(shè)輸入圖像的灰度為設(shè)輸入圖像的灰度為f(x,y)，輸出圖像的灰度為，輸出圖像的灰度為g(x,y)，則點(diǎn)運(yùn)算可以表示為：則點(diǎn)運(yùn)算可以表示為：( , ) ( , )g x yT f x y 其中其中T T 是對(duì)是對(duì)f 在（在（x，y）點(diǎn)）點(diǎn)值的一種數(shù)學(xué)運(yùn)算，即點(diǎn)運(yùn)值的一種數(shù)學(xué)運(yùn)算，即點(diǎn)運(yùn)算是一種像素的逐點(diǎn)運(yùn)算，是灰度到灰度的映射過(guò)程，故稱算是一種像素的逐點(diǎn)運(yùn)算，是灰度到灰度的映射過(guò)程，故稱T T 為為灰度變換函數(shù)?；叶茸儞Q函數(shù)。灰度變換函數(shù)灰度變換函數(shù)63.2 點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算 (Point Operation) 若令f(x,y)f(x,y)和和g(x,y)g(x,

5、y)在任意點(diǎn)（在任意點(diǎn)（x x，y y）的灰度級(jí)分別為）的灰度級(jí)分別為r和和s，則則灰度變換函數(shù)灰度變換函數(shù)可簡(jiǎn)化表示為：可簡(jiǎn)化表示為： sT r3.1 對(duì)比度增大對(duì)比度增大255178482550sr3.2 加亮、減暗圖像加亮、減暗圖像2552550sr128218非線性灰度變換非線性灰度變換 點(diǎn)運(yùn)算可以改變圖像數(shù)據(jù)所占據(jù)的灰度值范圍，從點(diǎn)運(yùn)算可以改變圖像數(shù)據(jù)所占據(jù)的灰度值范圍，從而改善圖像顯示效果。而改善圖像顯示效果。73.2 點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算 (Point Operation) 點(diǎn)運(yùn)算又稱為點(diǎn)運(yùn)算又稱為“對(duì)比度增強(qiáng)對(duì)比度增強(qiáng)”、“對(duì)比度拉伸對(duì)比度拉伸”、“灰度變灰度變換換”等，按灰度變換函數(shù)

6、等，按灰度變換函數(shù)T 的性質(zhì)，可將點(diǎn)運(yùn)算分為：的性質(zhì)，可將點(diǎn)運(yùn)算分為：點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)算灰度變換增強(qiáng)灰度變換增強(qiáng)直方圖增強(qiáng)直方圖增強(qiáng)(基于直方圖處理的圖像增強(qiáng)基于直方圖處理的圖像增強(qiáng))線性灰度變換（線性點(diǎn)運(yùn)算）線性灰度變換（線性點(diǎn)運(yùn)算）非線性灰度變換（非線性點(diǎn)運(yùn)算）非線性灰度變換（非線性點(diǎn)運(yùn)算）分段線性灰度變換（分段線性點(diǎn)運(yùn)算）分段線性灰度變換（分段線性點(diǎn)運(yùn)算）點(diǎn)運(yùn)算的點(diǎn)運(yùn)算的83.2.1線性點(diǎn)運(yùn)算（Linear Point Operation） 線性點(diǎn)運(yùn)算的灰度變換函數(shù)形式可以采用線性方程描述，即線性點(diǎn)運(yùn)算的灰度變換函數(shù)形式可以采用線性方程描述，即sarbsarbr 圖圖 3.33.3線性點(diǎn)運(yùn)算線

7、性點(diǎn)運(yùn)算 1 1、線性點(diǎn)運(yùn)算、線性點(diǎn)運(yùn)算黑線：黑線：0, 10ba紅線：紅線：藍(lán)線：藍(lán)線：0, 1ba輸出灰度壓輸出灰度壓縮縮輸出灰度擴(kuò)展輸出灰度擴(kuò)展整體變亮整體變亮0, 1ba輸出灰度不變輸出灰度不變綠線：綠線：0, 10ba輸出灰度壓輸出灰度壓縮，整體變縮，整體變暗暗45 9線性點(diǎn)運(yùn)算的應(yīng)用線性點(diǎn)運(yùn)算的應(yīng)用1 1）如果）如果a1a1，輸出圖像的對(duì)比度增大（灰度擴(kuò)展），輸出圖像的對(duì)比度增大（灰度擴(kuò)展）3.4 對(duì)比度增大對(duì)比度增大變換前變換前變換后變換后sarb3.2.1線性點(diǎn)運(yùn)算（Linear Point Operation）255178482550sr102 2） 如果如果0a1,0a f

8、igure;imshow(K);28未加噪聲的圖像未加噪聲的圖像加噪聲后的圖像加噪聲后的圖像求平均后的圖像求平均后的圖像29相加相加3.3.1加法運(yùn)算加法運(yùn)算(Addition)nAddition:naveraging for noise reductionM=1M=2M=4M=1630生成圖象疊加效果：可以得到各種圖像合成的效果，也可以生成圖象疊加效果：可以得到各種圖像合成的效果，也可以用于兩張圖片的銜接。用于兩張圖片的銜接。3.3.1加法運(yùn)算加法運(yùn)算(Addition)313.3.2減法運(yùn)算 (Subtraction )減法運(yùn)算減法運(yùn)算),(),(),(yxByxAyxC主要應(yīng)用舉例：主要

9、應(yīng)用舉例：差影法差影法( (檢測(cè)同一場(chǎng)景兩幅圖像之間的變化檢測(cè)同一場(chǎng)景兩幅圖像之間的變化) )混合圖像的分離混合圖像的分離 將同一景物在不同時(shí)間拍攝的圖像或同一景物在不同波段將同一景物在不同時(shí)間拍攝的圖像或同一景物在不同波段的圖像相減，這就是圖像的減法運(yùn)算。實(shí)際中常稱為差影法。的圖像相減，這就是圖像的減法運(yùn)算。實(shí)際中常稱為差影法。 差值圖像提供了圖像間的差值信息，能用于指導(dǎo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)差值圖像提供了圖像間的差值信息，能用于指導(dǎo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤、圖像背景的消除及目標(biāo)識(shí)別等。、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤、圖像背景的消除及目標(biāo)識(shí)別等。32檢測(cè)同一場(chǎng)景兩幅圖像之間的變化檢測(cè)同一場(chǎng)景兩幅圖像之間的變

10、化= =- -3.3.2減法運(yùn)算 (Subtraction )333.3.2減法運(yùn)算 (Subtraction )差影法在自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用差影法在自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 34圖像相減運(yùn)動(dòng)檢測(cè)353.3.2減法運(yùn)算 (Subtraction )圖圖3.6 差影法進(jìn)行混合圖像的分離差影法進(jìn)行混合圖像的分離 （a）混合圖像）混合圖像 （b）被減圖像）被減圖像 （c）差影圖）差影圖像像 363.3.2減法運(yùn)算 (Subtraction )設(shè)：背景圖像設(shè)：背景圖像b(x ,y)b(x ,y)，前景背景混合圖像，前景背景混合圖像f(x f(x ,y),y)g(x,y)=f(x,y)b(x,y)g(x,y

11、)=f(x,y)b(x,y)g(x,y) g(x,y) 為去除了背景圖像為去除了背景圖像背景背景圖像圖像差值差值圖像圖像（a a）從病人頭頂向下）從病人頭頂向下拍攝的拍攝的X X光照片光照片（b）碘元素注入后拍攝的X光照片與背景圖像的差值373.3.3乘法運(yùn)算(Multiplication)乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算),(),(),(yxByxAyxC圖像的局部顯示圖像的局部顯示383.3.3乘法運(yùn)算(Multiplication) (a) 原圖 (b) 乘以1.2 (c) 乘以2圖3.8 乘法運(yùn)算結(jié)果393.3.4除法運(yùn)算(Division)n除法運(yùn)算除法運(yùn)算 簡(jiǎn)單的除法運(yùn)算可用于改變圖像的灰度級(jí)，簡(jiǎn)

12、單的除法運(yùn)算可用于改變圖像的灰度級(jí)，常用于遙感圖像處理中。常用于遙感圖像處理中。 可產(chǎn)生對(duì)顏色和多光可產(chǎn)生對(duì)顏色和多光譜圖像分析十分重要的比率圖像。譜圖像分析十分重要的比率圖像。),(),(),(yxByxAyxC 在四種算術(shù)運(yùn)算中，減法與加法在圖像增強(qiáng)處在四種算術(shù)運(yùn)算中，減法與加法在圖像增強(qiáng)處理中最為有用。理中最為有用。403.3.5邏輯運(yùn)算(Logical Operation)圖圖3.7 圖像的邏輯運(yùn)算圖像的邏輯運(yùn)算 （a）A圖 （b）B圖 (c) A、B相與結(jié)果圖 (d) A、B相或結(jié)果圖 (e) A取反結(jié)果圖 “與與”、“或或”，“非非”邏邏輯運(yùn)算輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算主要以像素對(duì)像素為基礎(chǔ)在

13、兩幅或多幅圖像間進(jìn)行。邏輯運(yùn)算主要以像素對(duì)像素為基礎(chǔ)在兩幅或多幅圖像間進(jìn)行。414243求反運(yùn)算獲得陰圖像44求反運(yùn)算求子圖像的補(bǔ)圖像45邏輯運(yùn)算異或異或),(),(),(21yxfyxfyxg主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：（1）獲得相交子圖像）獲得相交子圖像（2）繪制區(qū)別于背景的、可恢復(fù)的圖像）繪制區(qū)別于背景的、可恢復(fù)的圖像46異或運(yùn)算獲得相交子圖像47異或運(yùn)算繪制區(qū)別于背景的、可恢復(fù)的圖像48邏輯運(yùn)算n或n主要應(yīng)用：n合并子圖像),(),(),(21yxfyxfyxg493.3.5邏輯運(yùn)算(Logical Operation)“與與”、“或或”邏輯運(yùn)算可以從一幅圖像中提取子圖像邏輯運(yùn)算可以從一幅圖像

14、中提取子圖像503.4 3.4 幾何運(yùn)算幾何運(yùn)算 ( (Geometric Operation) ) n幾何運(yùn)算幾何運(yùn)算 n 幾何運(yùn)算就是改變圖像中物體對(duì)象幾何運(yùn)算就是改變圖像中物體對(duì)象（像素）之間的空間關(guān)系。（像素）之間的空間關(guān)系。 n 從變換性質(zhì)來(lái)分，幾何變換可以分為從變換性質(zhì)來(lái)分，幾何變換可以分為圖像的位置變換（平移、鏡像、旋轉(zhuǎn)）、圖像的位置變換（平移、鏡像、旋轉(zhuǎn)）、形狀變換（放大、縮小）以及圖像的復(fù)合形狀變換（放大、縮?。┮约皥D像的復(fù)合變換等。變換等。 3.4 幾何運(yùn)算(Geometric Operation)513.4 幾何運(yùn)算(Geometric Operation)幾何運(yùn)算幾何運(yùn)

15、算 圖像幾何運(yùn)算的一般定義為：( , )( , )( ( , ), ( , )g x yf u vf p x y q x y式中， ， 唯一的描述了空間變換，即將輸入 圖像 從 坐標(biāo)系變換為 坐標(biāo)系的輸出圖像 。 ( , )up x y( , )vq x y( , )f u vuvxy( , )g x y523.4.1圖像的平移(Image Translation)圖圖3.8 像素點(diǎn)的平移像素點(diǎn)的平移 1010 xxxyyy 兩點(diǎn)之間存在如下關(guān)系：兩點(diǎn)之間存在如下關(guān)系： 53 2D2D圖像中的點(diǎn)坐標(biāo)圖像中的點(diǎn)坐標(biāo)( (x, yx, y) ) 表示成齊次坐標(biāo)（表示成齊次坐標(biāo)（H Hx x, H,

16、 Hy y, H, H）, ,當(dāng)當(dāng)H H1 1時(shí)，則時(shí)，則( (x, yx, y, 1), 1)就稱為點(diǎn)就稱為點(diǎn)( (x, yx, y) )的規(guī)范化齊次坐標(biāo)。的規(guī)范化齊次坐標(biāo)。規(guī)范化齊次坐標(biāo)的前兩個(gè)數(shù)是相應(yīng)二維點(diǎn)的坐標(biāo)，規(guī)范化齊次坐標(biāo)的前兩個(gè)數(shù)是相應(yīng)二維點(diǎn)的坐標(biāo)， 沒(méi)有變沒(méi)有變化，僅在原坐標(biāo)中增加了化，僅在原坐標(biāo)中增加了H H1 1的附加坐標(biāo)。的附加坐標(biāo)。 由點(diǎn)的齊次坐標(biāo)（由點(diǎn)的齊次坐標(biāo)（H Hx x, H, Hy y, H, H）求點(diǎn)的規(guī)范化齊次坐標(biāo)）求點(diǎn)的規(guī)范化齊次坐標(biāo)( (x, yx, y, 1), 1)，可按如下公式進(jìn)行：，可按如下公式進(jìn)行： HHyHHxyx 齊次坐標(biāo)齊次坐標(biāo) 54

17、齊次坐標(biāo)的幾何意義相當(dāng)于點(diǎn)齊次坐標(biāo)的幾何意義相當(dāng)于點(diǎn)(x, y)(x, y)落在落在3D3D空間空間H H1 1的的平面上，平面上， 如果將如果將XOY XOY 平面內(nèi)的三角形平面內(nèi)的三角形abc abc 的各頂點(diǎn)表示成的各頂點(diǎn)表示成齊次坐標(biāo)齊次坐標(biāo)( (x xi i, , y yi i, 1)(, 1)(i i=1, 2, 3)=1, 2, 3)的形式，就變成的形式，就變成H H1 1平面平面內(nèi)的三角形內(nèi)的三角形a a1 1b b1 1c c1 1的各頂點(diǎn)。的各頂點(diǎn)。zxyOabca1b1c1H1 齊次坐標(biāo)齊次坐標(biāo) 553.4.1圖像的平移(Image Translation)以矩陣形式表示

18、平移前后的像素關(guān)系為：0110100100111xxxyyy1010 xxxyyy 563.4.1圖像的平移(Image Translation)圖圖3.9 圖像的平移圖像的平移 （a）原始圖像）原始圖像 （b）平移后的圖像）平移后的圖像573.4.2圖像的鏡像(Image Mirror)n（1 1）水平鏡像（相對(duì)于）水平鏡像（相對(duì)于 軸）軸）y水平鏡像的變換公式水平鏡像的變換公式 如下：如下：01101001000111xxwyy 圖像的鏡像（圖像的鏡像（MirrorMirror）是指原始圖像相對(duì)于某一參照）是指原始圖像相對(duì)于某一參照面旋轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)180180的圖像的圖像 11(,)x ywh

19、00(,)xy設(shè)原始圖像的寬為設(shè)原始圖像的寬為，高為，高為，原始圖像中的點(diǎn)為，原始圖像中的點(diǎn)為，對(duì)稱變換后的點(diǎn)為，對(duì)稱變換后的點(diǎn)為。58水平鏡像的變換公式水平鏡像的變換公式 如下：如下：01101001000111xxwyy593.4.2圖像的鏡像(Image Mirror)圖圖3.10 圖像水平鏡像變換圖像水平鏡像變換 (a)原始圖像 (b)水平鏡像60613.4.2圖像的鏡像(Image Mirror)n（2）垂直鏡像（相對(duì)于 軸）x垂直鏡像的變換公式為如下：01101000100111xxyhy623.4.2圖像的鏡像(Image Mirror)圖圖3.11 圖像垂直鏡像變換圖像垂直鏡像

20、變換 (a)原始圖像 (b)垂直鏡像63垂直鏡像垂直鏡像水平鏡像水平鏡像643.4.3圖像的旋轉(zhuǎn)(Image Rotation) 一般圖像的旋轉(zhuǎn)是以圖像的中心為原點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)一定的一般圖像的旋轉(zhuǎn)是以圖像的中心為原點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)一定的角度，即將圖像上的所有像素都旋轉(zhuǎn)一個(gè)相同的角度。角度，即將圖像上的所有像素都旋轉(zhuǎn)一個(gè)相同的角度。143221342134653.4.3圖像的旋轉(zhuǎn)(Image Rotation)n設(shè)原始圖像的任意點(diǎn) 經(jīng)旋轉(zhuǎn)角度 以后到新的位置 ，為表示方便，采用極坐標(biāo)形式表示，原始的角度為 ，如下圖所示：000(,)A xy)(yxA，圖圖3.12 圖像的旋轉(zhuǎn)圖像的旋轉(zhuǎn) 00cossinxry

21、r原始圖像的點(diǎn)原始圖像的點(diǎn)000(,)A xy的坐標(biāo)如下：的坐標(biāo)如下： 663.4.3圖像的旋轉(zhuǎn)(Image Rotation)n圖像旋轉(zhuǎn)用矩陣表示如下：00cossin0sincos010011xxyy cos()coscossinsinsin()sincoscossinxrrryrrr旋轉(zhuǎn)到新位置以后點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到新位置以后點(diǎn) ()A xy，的坐標(biāo)如下：的坐標(biāo)如下： 0000cossinsincosxxyyxy 673.4.3圖像的旋轉(zhuǎn)(Image Rotation)圖圖3.13 圖像的旋轉(zhuǎn)圖像的旋轉(zhuǎn) （a）原圖 （b）旋轉(zhuǎn)圖 c）旋轉(zhuǎn)圖如：車牌的旋轉(zhuǎn)校正如：車牌的旋轉(zhuǎn)校正683.4.3圖像的旋

22、轉(zhuǎn)(Image Rotation) 圖像旋轉(zhuǎn)之后，由于數(shù)字圖像的坐標(biāo)值必須是整數(shù)，因此，可能引起圖像部分像素點(diǎn)的局部改變，因此，這時(shí)圖像的大小也會(huì)發(fā)生一定的改變。 若圖像旋轉(zhuǎn)角 =45時(shí)，則變換關(guān)系如下： 00000.7070.7070.7070.707xxyyxy 69 圖像繞任意點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圖像繞任意點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 上述的旋轉(zhuǎn)是繞坐標(biāo)軸原點(diǎn)（上述的旋轉(zhuǎn)是繞坐標(biāo)軸原點(diǎn)（0 0，0 0）進(jìn)行的，如果是）進(jìn)行的，如果是繞某一個(gè)指定點(diǎn)（繞某一個(gè)指定點(diǎn)（a a，b b）旋轉(zhuǎn)，則先要將坐標(biāo)系平移到該）旋轉(zhuǎn)，則先要將坐標(biāo)系平移到該點(diǎn)，再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后將旋轉(zhuǎn)后的圖像平移回原坐標(biāo)系。點(diǎn)，再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后將旋轉(zhuǎn)后的圖像平移

23、回原坐標(biāo)系。例如，我們這里以圖像的中心為旋轉(zhuǎn)中心：例如，我們這里以圖像的中心為旋轉(zhuǎn)中心：0yx703.4.3圖像的旋轉(zhuǎn)(Image Rotation) 以原始圖像的點(diǎn)（1，1）為例，旋轉(zhuǎn)以后，均為小數(shù)，經(jīng)舍入后為（1，0），產(chǎn)生了位置誤差。因此，圖像旋轉(zhuǎn)之后，可能會(huì)出現(xiàn)一些空白點(diǎn)，需要對(duì)這些空白點(diǎn)進(jìn)行灰度級(jí)的插值處理，否則影響旋轉(zhuǎn)后的圖像質(zhì)量。圖像旋轉(zhuǎn)角圖像旋轉(zhuǎn)角=45=45時(shí)，則變換關(guān)系如下：時(shí)，則變換關(guān)系如下：00000.7070.7070.7070.707xxyyxy 71 旋轉(zhuǎn)前的圖像 72圖旋轉(zhuǎn)15并進(jìn)行插值處理的圖像 733.4.4圖像的縮放(Image Zoom) 以 =1/2為

24、例，即圖像被縮小為原始圖像的一半。圖像被縮小一半以后根據(jù)目標(biāo)圖像和原始圖像像素之間的關(guān)系，有如下兩種縮小方法。a第一種方法是取原圖像的偶數(shù)行列組成新圖像；另一種方法是取原圖像的奇數(shù)行列組成新圖像。另一種方法是取原圖像的奇數(shù)行列組成新圖像。74x=x0/2y=y0/2x0, y0 x,y縮小縮小正變正變換換3.4.4圖像的縮放圖像的縮放(Image Zoom)75x=2x0y=2y0 x0, y0 x,y放大放大5.2.1 5.2.1 圖像比例縮放變換圖像比例縮放變換 在圖像放大的正變換中，出現(xiàn)了很多的空格。因此，需要對(duì)在圖像放大的正變換中，出現(xiàn)了很多的空格。因此，需要對(duì)放大后所多出來(lái)的一些空格

25、填入適當(dāng)?shù)南袼刂?。一般采用放大后所多出?lái)的一些空格填入適當(dāng)?shù)南袼刂怠Ｒ话悴捎米钹徑钹徑逯挡逯岛秃途€性插值法線性插值法。插值處插值處理后理后 放大放大但放大后圖像的像素點(diǎn)（0，1）對(duì)應(yīng)于原始圖中的像素點(diǎn)（0，0.5），（1，0）對(duì)應(yīng)于原始圖中的（0.5，0），原始圖像中不存在這些像素點(diǎn)，那么放大圖像如何處理這些問(wèn)題呢？ 76n拉伸變換7778793.4. 5灰度重采樣（Gray Resampling）幾何運(yùn)算還需要一個(gè)算法用于灰度級(jí)的重采樣。如果一個(gè)輸出像幾何運(yùn)算還需要一個(gè)算法用于灰度級(jí)的重采樣。如果一個(gè)輸出像素映射到四個(gè)輸入像素之間，則其灰度值由灰度插值算法決定，素映射到四個(gè)輸入像素之間，則其灰度值由灰度插值算法決定，如圖如圖3.243.24所示。所示。803.4. 5灰度重采樣（Gray Resampling）圖圖3.20 最近鄰法最近鄰法 813.4. 5灰度重采樣（Gray Resampling）n 最近鄰法： 最近鄰法是將 點(diǎn)最近的整數(shù)坐標(biāo) 點(diǎn)的灰度值取為 點(diǎn)的灰度值。在 點(diǎn)各相鄰像素間灰度變化較小時(shí)，這種方法是一種簡(jiǎn)單快捷的方法，但當(dāng) 點(diǎn)相鄰像素間灰度差很大時(shí)，這種灰度估值方法會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。 00(,)u v( , )u v00(,)u v00(,)u v00(,)u v82最近鄰插值8384