【正文】
1010( , )0111 。 ▓中值濾波窗口 : 圖 中值濾波常用窗口 ( a)線(xiàn)狀;( b)十字形;( c) X狀;( d)方形;( e)菱形;( f)圓形 ( , ) { ( , ) , ( , ) }g m n m e d f m i n j i j W? ? ? ? 圖像平滑 ( a) ( b) (d) ( c) (e) (f) Digital Image Processing ▓中值濾波的重要特性 ( 1) 對(duì)離散階躍信號(hào)和斜升(或斜降)信號(hào)不產(chǎn)生影響; ( 2) 連續(xù)個(gè)數(shù)小于窗口寬度一半的離散脈沖將被濾除; ( 3) 三角形信號(hào)的頂部被削平; ( 4) 若 C為常數(shù),則也有: { ( , ) } { ( , ) }m e d C f m n C m e d f m n?{ ( , ) } { ( , ) }m e d C f m n C m e d f m n? ? ?1 2 1 2{ ( , ) ( , ) } { ( , ) } { ( , ) }m e d f m n f m n m e d f m n m e d f m n? ? ? 圖像平滑 Digital Image Processing (a) (b) (c) (d) (e) (f) 圖 一維信號(hào)的平均濾波和中值濾波比較(窗寬為 5) ( a)階躍信號(hào);( b)斜升信號(hào);( c)單脈沖信號(hào); ( d)雙脈沖信號(hào);( e)三脈沖信號(hào);( f)三角形信號(hào)。 圖像平滑 ( a)椒鹽噪聲污染的圖像; ( b)平均模板的濾波結(jié)果; ( c)中值濾波的結(jié)果 圖 圖像平均濾波和中值濾波的對(duì)比 Digital Image Processing 圖像銳化 ? 概述 ▓ 圖像變模糊原因 : 成像系統(tǒng)聚焦不好或信道過(guò)窄;平均或積分運(yùn)算; ▓ 目的 : 加重目標(biāo)物輪廓,使模糊圖像變清晰。 22 39。( ) ( ) [ ( ) ]g n f n f n? ? ? 圖像銳化 39。39。 圖 不同 取值下的銳化結(jié)果對(duì)比 ?1?? 2??Digital Image Processing ? 高頻提升濾波法 圖 圖像高頻提升濾波法的處理過(guò)程 空域模板銳化法等效于頻域高頻提升濾波法。 H ( u , v )D ( u , v )D 0010 . 5H ( u , v )D 0010 . 7 0 7D ( u , v )H ( u , v )D 0010 . 7 0 7D ( u , v )H ( u , v )D 001D ( u , v )D 1( a) ( b) ( c) ( d) Digital Image Processing 圖像銳化 ( a)原圖像 圖 取不同截止頻率的高通濾波后圖像的比較。( , )s m n I F F T H u v I u v I F F T H u v R u vi m n r m n????? ? ? ? ? ?( , ) e x p ( , ) e x p 39。 ?灰度分層法 0l 1 l 2l MC 1C 2C 3C M灰 度 級(jí)彩 色Digital Image Processing ?灰度變換彩色法 根據(jù)三基色原理,可將灰度映射成紅( R)、綠( G)、藍(lán)( B)三個(gè)基色,再合成彩色。 圖 真彩色圖像的 HSI增強(qiáng)法框圖 彩 色 圖 像f ( R , G , B )彩 色 圖 像f ’ ( R ’ , G ’ , B ’ )合成R ’G ’B ’坐 標(biāo) 變 換R G B H S I增 強(qiáng) 處 理色 度 H飽 和 度 S亮 度 I I ’坐 標(biāo) 變 換H S I R G B 圖像的彩色增強(qiáng) Digital Image Processing 本章要求: 掌握?qǐng)D像的直方圖修正、空域平滑與銳化方法。 本章要求及作業(yè) 。 本章作業(yè) : 1. 思考: , , , , 。其目的是將一種彩色變成另一種彩色,或把多光譜圖像變成彩色圖像。( , )g m n s m n i m n r m n??( , )g m n00( , ) ( , ) ( , )g m n i m n r m n? 圖像的同態(tài)濾波 Digital Image Processing 圖 同態(tài)濾波器的特性曲線(xiàn) 圖 圖像同態(tài)濾波增晰的示例 圖像的同態(tài)濾波 Digital Image Processing 圖像的彩色增強(qiáng) ?偽彩色( pseudo color)增強(qiáng) 偽彩色增強(qiáng)就是將灰度圖像的各灰度級(jí)按照線(xiàn)性或非線(xiàn)性的映射方法變換成不同的顏色,得到一幅彩色圖像的增強(qiáng)技術(shù)。 圖 圖像同態(tài)濾波的處理過(guò)程 圖像的同態(tài)濾波 ? 概述 ( , )r m n( , )i m n( , ) ( , ) ( , )f m n i m n r m n?( , )f m n ( , )i m n ( , )r m nF F T I F F TH ( u , v )f ( m , n ) z ( m , n )g ( m , n )l n e x pZ ( u , v ) S ( u , v ) s ( m , n )Digital Image Processing 兩邊取對(duì)數(shù) 進(jìn)行 FFT 簡(jiǎn)記為 若用一濾波器進(jìn)行濾波處理,則 反變換到空域 再取指數(shù),就得到了處理后的空域圖像 也可寫(xiě)成 ( , ) l n ( , ) l n ( , ) l n ( , )z m n f m n i m n r m n? ? ?? ? ? ? ? ?( , ) l n ( , ) l n ( , )F F T z m n F F T i m n F F T r m n??( , ) ( , ) ( , )Z u v I u v R u v??( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , )S u v H u v Z u v H u v I u v H u v R u v? ? ?? ? ? ?( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , )39。 mjmZe?? njnZe??( , ) 1 2 ( 1 c os ) 2 ( 1 c os )m n m nH ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?| H ( ω m ,ω n ) |ω nω m10mn????mn? ? ???1 8 1??? 0?? 圖像銳化 Digital Image Processing ? 幾種常用的高通濾波器 幾種常用高通濾波器的傳遞函數(shù) 圖像銳化 Digital Image Processing 圖像銳化 圖 高通濾波器 H(u, v)的特性曲線(xiàn)。 ▓?zhí)幚矸椒ǎ?用模板對(duì)原圖像從第 2 行第 2 列開(kāi)始逐漸移法計(jì)算。39。 ( 1 ) ( 1 ) 2 ( )df ndx f f n f n f n? ? ? ? ? ?39。 Digital Image Processing ? 空域銳化法 微分作為數(shù)學(xué)中求變化率的一種方法,可用來(lái)求解圖像中目標(biāo)物輪廓和細(xì)節(jié)(統(tǒng)稱(chēng)為邊緣)等突變部分的變化。 ( 2)具有豐富尖角幾何結(jié)構(gòu)的圖像,一般采用十字形濾波窗,且窗口大小最好不要超過(guò)圖像中最小目標(biāo)物的尺寸,否則會(huì)丟失目標(biāo)物的細(xì)小幾何特征。 ( , )0 。 001 。因此,這種平均的消噪思想被廣泛應(yīng)用于強(qiáng)噪聲中的弱目標(biāo)檢測(cè)。 1( , )( , ) ( , ) ( , )a vg w MNi j Sg m n f f i j M f m n????? ? ??????| ( , ) |( , )( , )a v g w a v g wf f m n f Tg m nf m n e ls e???? ??;; 圖像平滑 Digital Image Processing (四)模板平滑法 : 以上方法可歸結(jié)為消噪掩模法 ( 1)鄰域平均 4鄰域平均: 8鄰域平均: ( 2)加權(quán)平均 4鄰域加權(quán)平均: 8鄰域加權(quán)平均: ( 權(quán)值 M=1), (權(quán)值 M=2),