圖像處理和分析技術(shù)2023/2/71ZYJ-TH-EE-IE第3章圖像增強(qiáng)技術(shù)

3.1 圖像灰度映射

3.2 直方圖均衡化

3.3 直方圖規(guī)定化

3.4 圖像間算術(shù)和邏輯運(yùn)算

3.5 空域卷積濾波

3.6 頻域低通濾波

3.7 頻域高通濾波2023/2/72ZYJ-TH-EE-IE

變換曲線：將(x,y)處的灰度f(wàn)映射為g

映射規(guī)則 1.

圖像求反 將原圖灰度值翻轉(zhuǎn) 2.

增強(qiáng)對(duì)比度 增強(qiáng)原圖各部分之間的反差 3.

壓縮動(dòng)態(tài)范圍 對(duì)原圖進(jìn)行灰度壓縮

3.1 圖像灰度映射2023/2/73ZYJ-TH-EE-IE3.1 圖像灰度映射2023/2/75ZYJ-TH-EE-IE3.2 直方圖均衡化

統(tǒng)計(jì)直方圖

1個(gè)1-D的離散函數(shù)

提供了原圖的灰度值分布情況

例3.2.1

不同類型圖像和其直方圖

2023/2/76ZYJ-TH-EE-IE3.2 直方圖均衡化2023/2/77ZYJ-TH-EE-IE3.2 直方圖均衡化

直方圖均衡化計(jì)算2023/2/79ZYJ-TH-EE-IE3.2 直方圖均衡化2023/2/710ZYJ-TH-EE-IE3.2 直方圖均衡化2023/2/711ZYJ-TH-EE-IE3.3 直方圖規(guī)定化2023/2/713ZYJ-TH-EE-IE3.3 直方圖規(guī)定化 單映射規(guī)則

2023/2/714ZYJ-TH-EE-IE3.3 直方圖規(guī)定化 多映射規(guī)則

2023/2/715ZYJ-TH-EE-IE3.4 圖像間算術(shù)和邏輯運(yùn)算

邏輯運(yùn)算

一般用于二值圖像

(1)與（AND）運(yùn)算：記為pANDq

（也可寫(xiě)為p·q）

(2)或（OR）運(yùn)算：記為pORq （也可寫(xiě)為p

+

q）

(3)補(bǔ)（COMPLEMENT）運(yùn)算： 記為NOTq（也可寫(xiě)為)

2023/2/717ZYJ-TH-EE-IE3.4 圖像間算術(shù)和邏輯運(yùn)算2023/2/718ZYJ-TH-EE-IE3.4 圖像間算術(shù)和邏輯運(yùn)算

鄰域運(yùn)算 算術(shù)和邏輯運(yùn)算也可用于鄰域運(yùn)算 模板運(yùn)算 圖3.4.4 2023/2/719ZYJ-TH-EE-IE3.5 空域卷積濾波

模板卷積主要步驟(1)將模板在圖中漫游，并將模板中心與 圖中某個(gè)像素位置重合(2)將模板上系數(shù)與模板下對(duì)應(yīng)像素相乘(3)將所有乘積相加(4)將和（模板的輸出響應(yīng)）賦給圖中對(duì) 應(yīng)模板中心位置的像素2023/2/721ZYJ-TH-EE-IE3.5 空域卷積濾波

線性平滑濾波 模板的所有系數(shù)都是正的

鄰域平均：所有系數(shù)都為1 非線性平滑濾波

中值濾波器

既消除噪聲又保持圖像的細(xì)節(jié) 可以消除孤立的噪聲點(diǎn)2023/2/722ZYJ-TH-EE-IE3.5 空域卷積濾波

中值濾波器工作步驟

(1)將模板在圖中漫游，并將模板中心與圖 中某個(gè)像素位置重合

(2)讀取模板下各對(duì)應(yīng)像素的灰度值

(3)將這些灰度值從小到大排成1列

(4)找出這些值里排在中間的1個(gè)

(5)將這個(gè)中間值賦給對(duì)應(yīng)模板中心位置的 像素2023/2/723ZYJ-TH-EE-IE3.5 空域卷積濾波

線性銳化濾波 中心系數(shù)應(yīng)為正而周?chē)禂?shù)應(yīng)為負(fù)

高頻提升濾波器 把原始圖乘以1個(gè)放大系數(shù)A再減去平滑圖

例3.5.4

線性銳化濾波與高頻提升濾波比較

2023/2/725ZYJ-TH-EE-IE3.5 空域卷積濾波2023/2/726ZYJ-TH-EE-IE3.6 頻域低通濾波

理想低通濾波器 巴特沃斯低通濾波器2023/2/729ZYJ-TH-EE-IE3.7 頻域高通濾波

理想高通濾波器 巴特沃斯高通濾波器2023/2/730ZYJ-TH-EE-IE本章要點(diǎn)3.1節(jié) 圖像增強(qiáng)的基本概念和利用灰度映射進(jìn)行增強(qiáng)的方 法3.2節(jié) 圖像直方圖的計(jì)算和利用累積直方圖進(jìn)行增強(qiáng)的方 法3.3節(jié) 直方圖規(guī)定化技術(shù)的原理和利用組映射規(guī)則進(jìn)行增 強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)3.4節(jié) 在圖像間可進(jìn)行的一些算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算3.5節(jié) 空域卷積濾波的原理和模板卷積的方法3.6節(jié) 頻域?yàn)V波的原理和頻域低通濾波的方式方法3.7節(jié) 頻域高通濾波的方式方法

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