数字图像处理之空间域图像增强.ppt

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1、数字图像处理刘睿2011-3西安邮电学院·电子信息工程系西安邮电学院·电子信息工程系数字图像处理——DigitalImageProcessing第三章：空间域图像增强本章内容西安邮电学院·电子信息工程系第二章ADFE直方图处理、算术/逻辑操作背景及基本灰度变换混合空间滤波平滑空间滤波锐化空间滤波空间滤波基础CB§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系图像增强不考虑图像降质的原因，只是将图像中感兴趣的特征有选择的突出而衰减其不需要的特征，改善后的图像不一定去逼近原图；其目的是提高图像的可懂度。图像复原是针对图像降质的原因，设法补偿降质因素，使改善后图像尽可能逼近原

2、图；其目的是提高图像的逼真度。§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系一、什么是图像增强？处理一幅图像，使其结果对“特定的应用”比原始图像更合用是否能观察到更多的细节是否能去掉一些不想要的斑点是否能使对比度达到更好……二、如何增强图像？不存在图像增强的通用理论，具有主观性两大类方法：空间域方法和频域方法§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系图像增强效果图§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系图像复原效果图return§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系§3

3、.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系空域处理点处理：图像灰度变换，将输入图像中灰度，通过映射函数变成输出图像中的灰度，与图像像素位置及被处理像素邻域灰度无关。邻域处理：模板处理、滤波，以某一像素为中心从图像中取出一个小区域，然后用该小区域的像素经某种运算变换得到该中心像素的新值。§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系图像点处理操作关键在于设计合适的映射函数（曲线）；映射函数的设计有两类方法：一类是根据图像特点和处理工作需求，人为设计映射函数，试探其处理效果（包括灰度变换和伪彩色处理）；另一类设计方法是从改变图像整体的灰度分布出发，设计一种映射函数，使变换后

4、图像灰度直方图达到或接近预定的形状（包括直方图修整）。§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系对比度扩展阈值函数return§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系由于中心像素周围的邻域像素在二维方向上提供了图像在该范围内的亮度变化信息，因此这样的处理实际上就是对这种局部亮度变化作调整；通常使用3×3邻域(模板)§3.1背景知识西安邮电学院·电子信息工程系邻域处理与点处理的区别在于：点处理只使用图像中的一个像素值经某一变换后求出该像素的新值；邻域处理则需要用一个像素组来决定中心像素的值。邻域处理等价于某种空间滤波处理。空间滤波在图像处理中有很多应用，例如：图

5、像的特征提取；图像的锐化与平滑；图像的模糊；消除图像小的随机噪声等。§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工程系一、线性（正比、反比）二、对数（对数、反对数）三、幂次（n次幂、n此方根）§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工程系lena.bmp§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工程系g(x,y)=a×f(x,y)+ba相当于变换直线的斜率，b相当于截距；b≠0：灰度偏置a>1对比度扩张；0

6、2551282551420a>1、b≠0，提高对比度0

7、1有相反的效果C和γ是正常数§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工程系伽马校正图像获取，打印和显示的各种装置存在多种幂次规律响应，用来修正这些幂次的过程叫γ校正阴极射线管会呈现比设定来得暗的亮度，所以需将gamma值调低使图像变亮similar§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工程系用幂次变换进行对比度增强从0.6~0.4时可以看到更多的细节,然而降到0.3时对比度明显降低骨折Gamma校正的应用§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工程系从3~4时效果很好,然而提升5时影像过暗γ＞1§3.2某些基本灰度变换西安邮电学院·电子信息工