圖像數(shù)字處理5圖像增強(qiáng)(已修改)
2025-06-29 05:31 本頁(yè)面
【正文】 數(shù)字圖像處理 徐 曉林 信息工程學(xué)院 第 5章 圖像增強(qiáng) 圖像增強(qiáng)的概念和分類(lèi) 空域增強(qiáng)技術(shù) 頻域增強(qiáng)技術(shù) 圖像增強(qiáng)的概念和分類(lèi) ? 圖像增強(qiáng)的目的： 采用某種技術(shù)手段，改善圖像的視覺(jué)效果，或?qū)D像轉(zhuǎn)換成更適合于人眼觀察和機(jī)器分析識(shí)別的形式，以便從圖像中獲取更有用的信息。 ? 沒(méi)有一個(gè)圖像增強(qiáng)的統(tǒng)一理論 ， 如何評(píng)價(jià)圖像增強(qiáng)的結(jié)果好壞也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 。 主觀標(biāo)準(zhǔn)：人 客觀標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)果 ? 圖像增強(qiáng)的方法分為兩大類(lèi)：空間域方法和頻域方法 。 “ 空間域 ” 是指圖像平面自身 ， 這類(lèi)方法是以對(duì)圖像的象素直接處理為基礎(chǔ)的 。 “ 頻域 ” 處理技術(shù)是以修改圖像的傅氏變換為基礎(chǔ)的 。 圖像增強(qiáng)示例 空域增強(qiáng)技術(shù) ? 空間域增強(qiáng)是指在空間域中，通過(guò)線性或非線性變換來(lái)增強(qiáng)構(gòu)成圖像的像素。 ? 增強(qiáng)的方法主要分為點(diǎn)處理和模板處理兩大類(lèi)： ，包括圖像灰度變換、直方圖處理、偽彩色處理等技術(shù)； ，包括空域平滑、空域銳化等技術(shù) 。 基于直接灰度變換的圖像增強(qiáng) ? 定義： 將輸入圖像 中灰度 r，通過(guò)映射函數(shù)映射成輸出圖像 中的灰度 s，其運(yùn)算結(jié)果與圖像像素位置及被處理像素鄰域灰度無(wú)關(guān)。 ? 公式及流圖： ? ? ? ?? ?yxfTyxg , ?? ?yxf ,? ?yxg , 灰度線性變換 ? 灰度線性變換表示對(duì)輸入圖像灰度作線性擴(kuò)張或壓縮 ， 映射函數(shù)為一個(gè)直線方程 ， 其表達(dá)式和演示控件如下： ? 增強(qiáng)的對(duì)象： 在曝光不足或過(guò)度的情況下 ， 圖像灰度可能會(huì)局限在一個(gè)很小的范圍內(nèi) 。 這時(shí)在顯示器上看到的將是一個(gè)模糊不清 、 似乎沒(méi)有灰度層次的圖像 。采用灰度線性變換方法可以拉伸灰度動(dòng)態(tài)范圍 ，使圖像清晰 。 ? ? ? ? byxafyxg ?? , 灰度線性變換 示例 a) 原圖； (b)線性變換結(jié)果圖； 分段線性變換函數(shù)（增強(qiáng)對(duì)比度） ? 定義： 與線性變換相類(lèi)似，都是對(duì)輸入圖像的灰度對(duì)比度進(jìn)行拉伸（ Contrast stretching），只是對(duì)不同灰度范圍進(jìn)行不同的映射處理。 ? 示例： (a) 原圖； (b) 分段線性變換結(jié)果圖 ； ? 定義： 反轉(zhuǎn)變換適用于增強(qiáng)嵌入于圖像暗色區(qū)域的白色或灰色細(xì)節(jié) ,特別是當(dāng)黑色面積占主導(dǎo)地位時(shí)。 rLs ??? 1 (a) 原圖； (b) 反轉(zhuǎn)變換結(jié)果圖 對(duì)數(shù)變換（動(dòng)態(tài)范圍壓縮） ?定義： 圖像灰度的對(duì)數(shù)變換將擴(kuò)張數(shù)值較小的灰度范圍，壓縮數(shù)值較大的圖像灰度范圍。 )1lo g
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