數(shù)字圖像處理_圖像濾波-wenkub
2023-04-06 04:24:15 本頁面
【正文】 點(diǎn)對點(diǎn)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。 Vision Lab 像素間的距離 ?像素在空間上的接近程度可以用像素之間的距離來衡量。 ?連接 ?兩個像素點(diǎn)不但要在空間上接觸，而且灰度值要滿足一定的相似性。 ? 圖像增強(qiáng)基本方法 ? 空間域 ?平滑 ?銳化 ? 頻率域 ?平滑的頻率域?yàn)V波器 ?銳化的頻率域?yàn)V波器 ? 相關(guān)代碼實(shí)現(xiàn) ? 興趣實(shí)例 Image amp。 Vision Lab 視覺信息處理 圖像濾波 Image amp。 Vision Lab 圖像濾波 ?圖像處理中所用到的圖像往往含有噪聲，需要用圖像濾波的方法去除噪聲。 Vision Lab 像素基礎(chǔ)知識介紹 ?像素的鄰域 ?像素間的鄰接，連接和連通 ?像素間的距離 Image amp。 Image amp。給定 3個像素點(diǎn) p, q, r，坐標(biāo)分別是： ，距離函數(shù) D必須滿足的條件： (1) (2) (3) ( , ) , ( , ) , ( , )x y s t u v( , ) 0 ( ( , ) 0 )D p q D p q?? 當(dāng) 且 僅 當(dāng) p=q( , ) ( , )D p q D q p?( , ) ( , ) ( , )D p r D p q D q r??Image amp。 ? 對于圖像 和圖像 的算術(shù)和邏輯運(yùn)算： ?加法： ?減法： ?乘法： ?除法： ?與，或，非，異或等邏輯運(yùn)算也是以相對應(yīng)的像素點(diǎn)之間的邏輯運(yùn)算為基礎(chǔ)，針對的圖像都是二進(jìn)制的邏輯圖像。假設(shè)有 M副圖像： ?可以證明 ?M越大，均值圖像 越接近 。 ( , ) ( , ) ( , )g x y f x y h x y??Image amp。 Vision Lab 灰度直方圖定義： kk nrh ?)(nk: 灰度值等于 rk的像素數(shù)量（計數(shù)值） r h(r) Image amp。 Vision Lab 灰度映射 灰度映射： )(rTs ?r：原始圖像灰度 s：目標(biāo)圖像灰度 目標(biāo)： T(?) 改變像素灰度分布，充分利用灰度動態(tài)范圍 Image amp。 Vision Lab 歸一化直方圖 nnrp kk /)( ? ??kknn?? )(/)()( kkk rhrhrp或 1)(0 ?? xp1)( ??????xxpp(x) : 概率密度函數(shù) Image amp。 Vision Lab 0 7 P 1 1 2 3 4 5 6 r 例 P r 關(guān)系目標(biāo)曲線 原始圖像中的Ｐ－ r點(diǎn)位置 對應(yīng)變換后的 Pr點(diǎn)位置 算法理解 Image amp。 Vision Lab Image amp。 Image amp。 Vision Lab 原始圖像 平滑圖像 Image amp。 Vision Lab 圖像卷積 ? 圖像平滑中，有關(guān)模板的運(yùn)算都用到了圖像卷積的概念。 Vision Lab 噪聲圖像 2 x 2 3 x 3 4 x 4 Image amp。 Vision Lab 根據(jù)高斯分布確定模板系數(shù) ?高斯函數(shù)： ? 代表鄰域像素點(diǎn)距離中心像素點(diǎn)的距離，可以用歐幾里德距離來表示。 Vision Lab 噪聲圖像 2 x 2 3 x 3 4 x 4 Image amp。 Vision Lab 中值濾波 ?一維中值濾波 ?模板尺寸為 ， 1, , . . . , . . . ,j j r j r j j rg m e d i a n f f f f? ? ? ???? ??M 21Mr??原始數(shù)據(jù) 中值濾波 均值濾波 Image amp。 Image amp。 Image amp。 Vision Lab 代碼講解 讀入圖像， 。 Vision Lab 圖像銳化 ?鄰域平均或加權(quán)平均是累加的一個過程，用來平滑圖像；反過來，利用微分方法可以銳化圖像。 Vision Lab 原始圖像 銳化圖像 Image amp。 Vision Lab 頻率域平滑濾波器 ?圖像中的邊緣和噪聲都對應(yīng)圖像傅立葉變換中的高頻部分，所以如要在頻域中消弱其影響就要設(shè)法減弱這部分頻率的分量； ?根據(jù)頻域增強(qiáng)技術(shù)的原理，需要選擇一個合適的 H(u,v)以得到消弱 F(u,v)高頻分量的 G(u,v)； ?以下討論對 F(u,v)的實(shí)部和虛部影響完全相同的濾波轉(zhuǎn)移函數(shù)。 D01HD 0( ))(u , vu , vHu v)( u , vImage amp。 圓環(huán)半徑反比于截斷頻率。 Vision Lab 巴特沃斯低通濾波器 BLPF（ Butterworth） ? 物理上可實(shí)現(xiàn)（理想低通濾波器在數(shù)學(xué)上定義得很清楚，在計算機(jī)模擬中也可實(shí)現(xiàn)，但在截斷頻率處直上直下的理想低通濾波器是不能用實(shí)際的電子器件實(shí)現(xiàn)的）； ? 減少振鈴效應(yīng)，高低頻率間的過渡比較光滑； ? 階為 n。 Vision Lab 巴特沃斯低通濾波器 ?圖像由于量化不足產(chǎn)生虛假輪廓時?？捎玫屯V波進(jìn)行平滑以改進(jìn)圖像質(zhì)量。 階數(shù)分別為 1, 2， 5和 20 Image amp。 Vision Lab 頻率域銳化濾波器 ?理想高通濾波器 IHPF(Ideal High Pass Filter) ?巴特沃斯高通濾波器 BHPF ?高頻增強(qiáng)濾波器 ?高頻提升濾波器 Image amp。 ?方法：改進(jìn)轉(zhuǎn)移函數(shù) 高通濾波： G(u, v) = H(u, v)F(u,v) 高頻增強(qiáng)轉(zhuǎn)移函數(shù)： He(u, v) = k ? H(u, v) + c 高頻增強(qiáng)輸出圖的傅立葉變換： Ge(u, v)
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1