數字圖像處理基礎(2)(參考版)
2025-05-01 05:03本頁面
【正文】 圖像處理算法的形式 作業(yè)： f(x,y)與數字圖像 g(i,j)中各量的含義是什么？它們有何聯(lián)系和區(qū)別？ 。 圖像處理算法的形式 單獨對圖像中選定的矩形區(qū)域內的像素進行處理的方式叫做 窗口處理 。 圖像處理算法的形式 選擇滿足適當條件的像素作為起始像素 ， 檢查輸入圖像和已得到的輸出結果 ， 求出下一步應該處理的像素 ， 進行規(guī)定的處理 ， 然后決定是繼續(xù)處理下面的像素 ， 還是終止處理 。 其計算表達式為： )),((),( jiGjiJP G?? 圖像處理算法的形式 反復對圖像進行某種運算直至滿足給定的條件，從而得到輸出圖像的處理形式稱為迭代處理 。局部處理的計算表達式為 )),((),( jiNjiJP N?? 圖像處理算法的形式 在局部處理中，當鄰域 N(i,j)僅包含 IP(i,j)像素時的處理稱為 點處理 。 ☆ 隨堂練習： 4鄰域、對角鄰域、 8鄰域 在對輸入圖像處理時，計算某一輸出像素JP(i,j)值由輸入圖像 IP（ i,j）像素的小鄰域N(i,j)中的像素值確定。 （ 2） p的 4個對角鄰像素 坐標分別為 : (x+1, y+1), (x1, y+1), (x1, y1), (x+1, y1)，用 N D(p)表示。 1 單幅圖像 → 單幅圖像 ,如圖 (a). 2 多幅圖像 → 單幅圖像 , 如圖 (b). 3 單（或多）幅圖像 → 數字或符號等。 ? 簡單 物體的面積 IOD可以通過圖象的直方圖來求得。 ??Tiivn 圖像灰度直方圖 灰度直方圖的應用 計算圖像信息量 H（熵） Pi是圖像灰度級為 i的像素出現(xiàn)的頻率，圖像的灰度范圍在 [0， L1]。 灰度直方圖的應用舉例 圖像灰度直方圖 ??????TyxfTyxfyxg),(1),(0),(76 選取 146為閾值的二值化 77 圖像灰度直方圖 基于灰度直方圖的圖像增強 直方圖均衡化 直方圖規(guī)定化 灰度直方圖的應用舉例四 均勻分布 特定直方圖分布 78 直 方圖均衡化 均衡化前后 直 方圖比較 79 80 81 原始圖像 規(guī)定直方圖 規(guī)定化后直方圖 規(guī)定化后的圖像 圖像灰度直方圖 當物體部分的灰度值比其它部分灰度值大時 ， 可利用直方圖統(tǒng)計圖像中物體的面積 。 圖像灰度直方圖 (a) 恰當量化 (b)未能有效利用動態(tài)范圍 (c)超過了動態(tài)范圍 (a) (b) (c) 71 ? 觀察直方圖可以看出不合適的數字化 圖像灰度直方圖 （二）直方圖的形狀和位置反映圖像的質量。一般一幅圖應該利用全部或幾乎全部可能的灰度級，否則等于增加了量化間隔。 Image Processing:The Graylevel Histogram 67 直方圖 : 對應的圖像 : 灰度直方圖的性質 ? （三）由于直方圖是對具有相同灰度值的像素統(tǒng)計得到的， 因此，一幅圖像各子區(qū)的直方圖之和就等于全圖的直方圖。 圖像灰度直方圖 橫坐標：灰度級 i 縱坐標：具有該灰度級的像素出現(xiàn)的頻率 ivImage Processing:The Graylevel Histogram 58 0 1 2 3 0 0 1 2 0 0 0 1 3 2 1 0 灰度級 像素數 頻率 0 7 7/16 1 4 4/16 2 3 3/16 3 2 2/16 0 1 2 3 7/16 nnv ii ?i vi 練習：繪制圖像灰度直方圖 0 1 2 3 4 0 0 1 2 3 0 0 0 1 2 3 2 1 0 6 1 4 0 5 3 討論 : ?直方圖形狀與圖像亮度之間的關系 ? ?直方圖形狀與圖像對比度之間的關系 ? 60 較亮圖象的直方圖 vi i 61 較暗圖象的直方圖 vi i 62 對比度較高圖象的直方圖 P (r k) r k 63 對比度較低圖象的直方圖 P (r k) r k 灰度圖的灰度直方圖 彩色圖的灰度直方圖 66 圖像灰度直方圖 灰度直方圖的性質 （ 一 ） 直方圖是一幅圖像中各像素灰度值出現(xiàn)次數 （ 或頻數 ） 的統(tǒng)計結果 ， 它只反映該圖像中不同灰度值出現(xiàn)的次數 （ 或頻數 ） ， 而未反映某一灰度值像素所在位置 。常用的遙感圖像存儲格式有： 通用格式 BSQ：先按照波段分塊，再按行列順序排列 BIL：先按行分塊，再按波段順序排列 BIP：按列分塊，再按波段順序排列 特殊格式 HDF：美國 NCSA TIFF：通用性強，應用最廣 GEOTIFF：添加地理信息標簽 圖像灰度直方圖 在 數字圖像處理中，灰度直方圖是最簡單且最有用的工具，可以說，對圖像的 分析和處理 方法 ，絕大多數都離不開直方圖 。 JPEG 通過有選擇地減少數據來壓
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