圖像的增強(qiáng)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 04:04本頁(yè)面
【正文】 形式：給邊緣規(guī)定特定灰度級(jí) 它將明顯邊緣用一固定的灰度級(jí) LG來(lái)表現(xiàn) 。 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 2 1 1 0 1 0 0 0 2 0 2 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 2 1 第一種輸出形式：梯度圖像直接輸出 g(x,y)=grad(x,y) 此法的缺點(diǎn)是增強(qiáng)的圖像僅顯示灰度變化比較徒的邊緣輪廓 ， 而灰度變化比較平緩或均勻的區(qū)域則呈黑色 。 根據(jù)梯度計(jì)算式就可以計(jì)算 Roberts、 Prewitt和 Sobel梯度。 差分計(jì)算式如下 fx’ =|f(x+1,y+1)f(x,y)| fy’ =|f(x+1,y)f(x,y+1)| 1 1 1 1 Roberts梯度算子 （希望記下） 為在銳化邊緣的同時(shí)減少噪聲的影響，Prewitt從加大邊緣增強(qiáng)算子的模板大小出發(fā)，由 2x2擴(kuò)大到3x3來(lái)計(jì)算差分，如圖 (a)所示。并且一階偏導(dǎo)數(shù)采用一階差分近似表示，即 fx’ =f(x +1 ， y)f(x， y) fy’=f(x， y +1)f(x， y) 為簡(jiǎn)化梯度的計(jì)算 ， 經(jīng)常使用 grad(x， y)=Max(|fx′|， |fy′|) 或 grad（ x， y） =|fx’|+|f y′| 除梯度算子以外 ， 還可采用 Roberts、 Prewitt和Sobel 算子計(jì)算梯度 ， 來(lái)增強(qiáng)邊緣 。239。39。39。 梯度銳化法 圖像銳化法最常用的是梯度法。 圖像銳化就是增強(qiáng)圖像的邊緣或輪廓。 可見(jiàn)中值濾波法能有效削弱椒鹽噪聲，且比鄰域、超限像素平均法更有效。從以往的經(jīng)驗(yàn)看，方形或圓形窗口適宜于外輪廓線較長(zhǎng)的物體圖像，而十字形窗口對(duì)有尖頂角狀的圖像效果好。 二維中值濾波器的窗口形狀可以有多種，如線狀、方形、十字形、圓形、菱形等（見(jiàn)圖）。 一維中值濾波的概念很容易推廣到二維。離散三角信號(hào)的頂部則變平了。一般很難事先確定最佳的窗口尺寸，需通過(guò)從小窗口到大窗口的中值濾波試驗(yàn)，再?gòu)闹羞x取最佳的。但它對(duì)點(diǎn)、線等細(xì)節(jié)較多的圖像卻不太合適。 (a)原圖像 (b)對(duì) (a)加椒鹽噪聲的圖像 (c)3 3鄰域平滑 (d) 5 5鄰域平滑 (e)3 3超限像素平滑 (T=64) (f)5 5超限像素平滑 (T=48) 中值濾波 中值濾波 是對(duì)一個(gè)滑動(dòng)窗口內(nèi)的諸像素灰度值排序，用中值代替窗口中心像素的原來(lái)灰度值，因此它是一種非線性的圖像平滑法。 可見(jiàn)隨著鄰域增大，去噪能力增強(qiáng)，但模糊程度也大。(x,y)。 超限像素平滑法 對(duì) 鄰域平均法 稍加改進(jìn)，可導(dǎo)出超限像素平滑法。如 下 圖 ???????????11111111191H(a)原圖像 (b) 對(duì) (a)加椒鹽噪聲的圖像 (c)3 3鄰域平滑 (d) 5 5鄰域平滑 為克服簡(jiǎn)單局部平均法的弊病，目前已提出許多保邊緣、細(xì)節(jié)的局部平滑算法。 這種算法簡(jiǎn)單，但它的主要缺點(diǎn)是在降低噪聲的同時(shí)使圖像產(chǎn)生模糊，特別在邊緣和細(xì)節(jié)處。 ???sjijifMyxg,),(1),((m1,n1) (m1,n) (m1,n+1) (m,n1) (m,n) (m,n+1) (m+1,n1) (m+1,n) (m+1,n+1) 例如，對(duì)圖像采用 3 3的鄰域平均法，對(duì)于像素 （ m,n)，其鄰域像素如下： 則有： ),(),( 91 jnimfnmgZi Zj??? ? ?? ? （希望記下） 其作用相當(dāng)于用這樣的模板同圖像卷積。 設(shè)有一幅 N N的圖像 f(x,y)，若平滑圖像為g(x,y),則有 式中 x,y=0,1,… ,N1； s為（ x,y）鄰域 內(nèi) 像素坐標(biāo)的集合； M表示集合 s內(nèi)像素的總數(shù)。假設(shè)圖像是由許多灰度恒定的小塊組成，相鄰像素間存在很高的空間相關(guān)性，而噪聲則是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。本節(jié)介紹空間域的幾種平滑法。 為了抑制噪聲改善圖像質(zhì)量所進(jìn)行的處理稱 圖像平滑或去噪。這樣有利于影像融合處理，保證融合影像光譜特性變化小。 圖 (C)、 (c)是將圖像 (A)按圖 (b)的直方圖進(jìn)行規(guī)定化得到的結(jié)
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