數(shù)字圖像處理-第04章-圖像增強(已修改)
2025-01-30 19:00 本頁面
【正文】 第 4章 圖像增強 圖像增強概述 圖像增強的定義 ?對圖像的某些特征，如 ?邊緣 ?輪廓 ?對比度等 ?進行強調(diào)或銳化，以便于顯示、觀察或進一步分析與處理。 ?首要目標 : ?處理圖像，使其比原始圖像更適合于特定應(yīng)用。 ?增強的方法是因應(yīng)用不同而不同的。 ?圖像增強方法只能有選擇地使用。 ?增強的結(jié)果 ?基本靠人的主觀感覺加以評價。 圖像增強研究的內(nèi)容 圖像增強 空間域 點運算 區(qū)域運算 灰度變換 直方圖修正法 彩色變換增強 偽彩色增強 假彩色增強 同態(tài)濾波增強 低通濾波 高通濾波 頻率域 彩色增強 代數(shù)運算 平滑 銳化 圖 圖像增強的內(nèi)容 空間域單點增強 ?點運算 ?像素值通過運算改變之后，可以改善圖像的顯示效果。 ?這是一種像素的逐點運算。 ?點運算與相鄰的像素之間無運算關(guān)系 ?是舊圖像與新圖像之間的映射關(guān)系。 ?對于一幅輸入圖像，經(jīng)過點運算將產(chǎn)生一幅輸出圖像。 ?輸出圖像上每個像素的灰度值僅由相應(yīng)輸入像素的灰度值決定，而與像素點所在的位置無關(guān)。 ?典型的點運算： ?對比度增強、對比度拉伸或灰度變換。 灰度級校正 ? 在成像過程中，如 ?光照的強弱、感光部件的靈敏度、光學(xué)系統(tǒng)的不均勻性、元器件特性的不穩(wěn)定等均可引起圖像亮度分布的不均勻。 ?灰度級校正 ?在圖像采集系統(tǒng)中對圖像像素進行逐點修正，使得整幅圖像能夠均勻成像。 ? 設(shè)理想真實的圖像為 ，實際獲得的含噪聲的圖像為 ，則有 （ ） ? 是使理想圖像發(fā)生畸變的比例因子。 ?知道了 , 就可以求出不失真圖像。 ?標定系統(tǒng)失真系數(shù)的方法 ?采用一幅灰度級為常數(shù) C的圖像成像，若經(jīng)成像系統(tǒng)的實際輸出為 ，則有 （ ） ),(),(),( jifjiejig ?),( jif),( jig),( jie),( jie),( jig cCjiejig c ),(),( ?? 可得比例因子： ? 可得實際圖像 g(i,j)經(jīng)校正后所恢復(fù)的原始圖像 ? 乘了一個系數(shù) C/ gc(i,j) ，校正后可能出現(xiàn)“溢出”現(xiàn)象 ? 灰度級值可能超過某些記錄器件或顯示設(shè)備輸入信號的動態(tài)可能范圍 ? 需再作適當(dāng)?shù)幕叶茸儞Q，最后對變換后的圖像進行量化。 ? ? ? ? 1, ce i j g i j C ?? （ ） ? ? ? ?? ?, ,cg i jf i j Cg i j?（ ） 灰度變換 ?灰度變換 ?可使圖像動態(tài)范圍增大，圖像對比度擴展 ?從而使圖像變得清晰以及圖像上的特征變得明顯。 1．線性變換 ?設(shè)原圖像 f (i, j)的灰度范圍為 [a， b] ?線性變換后圖像 g(i, j)的范圍為 [a’, b’]。 f(i,j) g(i,j) a b b?a?圖 線性變換 ?g(i, j)與 f(i, j)之間的關(guān)系為： 分段線性變換 目的 : ?突出感興趣的目標或灰度區(qū)間，相對抑制那些不感興趣的灰度區(qū)間。 ?常用的是三段線性變換。 ? ? ? ?39。39。, 39。 [ , ]bag i j a f i j aba?? ? ??（ ） a b f c d g gMa b fM圖 三段線性 ?對灰度區(qū)間 [a,b]進行了線性拉伸，而灰度區(qū)間 [0,a]和 [b,Mf]則被壓縮。 ?仔細調(diào)整折線拐點的位置及控制分段直線的斜率，可以對圖像的任一灰度區(qū)間進行拉伸或壓縮 。 ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?/, / ,/,gfc a f i jg i j d c b a f i j a cM d M b f i j b d???? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ???? ?????? ?? ?? ?0, ff i j aa f i j bb f i j M?????? 【 例 】 在 MATLAB環(huán)境中，采用圖像線性變換進行圖像增強。應(yīng)用 MATLAB的函數(shù)imadjust將圖像 255~ 255灰度之間的值通過線性變換映射到 0~255之間。 解 ： 分別?。?a＝ 255， b＝ 255， a’ =0， b’ =255。 ? A=imread(39。39。)。
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