图像处理-5
1.圖像的數(shù)學變換
空間域:圖像的代數(shù)運算和幾何運算都是利用對輸入圖像進行加工而得到輸出圖像
轉(zhuǎn)換空間:最典型的有離散傅里葉變換將原定義在圖像空間的圖像以某種形式轉(zhuǎn)換到另外一些空間,并利用輸入圖像在這些空間的特有性質(zhì)有效而快速地對圖像進行處理和分析。
?2.圖像的像素級的運算
點運算:線性點運算、非線性點運算
代數(shù)運算:加、減、乘、除
邏輯運算:求反、異或、或、與
3.圖像的空域變換:幾何變換、非幾何變換:直方圖變換
點運算的定義:設輸入圖像的灰度為f(x,y),輸出圖像的灰度為g(x,y),則點運算可以表示為
其中T[ ]是對f在(x,y)點值的一種數(shù)學運算,即點運算是一種像素的逐點運算,是灰度到灰度的映射過程,故稱T [ ] 為灰度變換函數(shù)。
若令f(x,y)和g(x,y)在任意點(x,y)的灰度級分別為r和s,則灰度變換函數(shù)中簡化表示為:s=T[r]?
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點運算可以改變圖像數(shù)據(jù)所占據(jù)的灰度值范圍,從而改善圖像顯示效果。
點運算的分類
點運算又稱為“對比度增強”、“對比度拉伸”、“灰度變換”等,按灰度變換函數(shù)的性質(zhì),可將點運算分為:
1.線性點運算
(1)圖像求反
如果a>1,輸出圖像的對比度增大(灰度擴展)。
如果0<a<1,輸出圖像的對比度減少(灰度壓縮)
將感興趣的灰度范圍線性擴展,相對找抑制不感興趣的灰度區(qū)域。
設f(x,y)灰度范圍為,g(x,y)灰度范圍為
例子:
2.非線性運算
非線性點運算的輸出和輸入灰度級呈非線性關(guān)系,常見的非線性灰度變換為對數(shù)變換(對數(shù)與反對數(shù))和冪律變換(n次冪和n次根)
對數(shù)變換:S=clog(1+r)
灰度級切片
1.關(guān)心范圍指定較高值,其他指定較低值
2.關(guān)心范圍指定較高值,其他保持不變
通過對特定位提高亮度,改善圖像質(zhì)量
用四個較高的比特平面就可以還原大致圖像,對圖像的壓縮存儲有較好的應用。
代數(shù)運算
加法運算的定義
主要應用舉例:去除“疊加性”噪音,生成圖像疊加效果
- 獲得一個子圖像的補圖
模板運算:提取感興趣的子圖像
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三、直方圖變換
定義:一個灰度級范圍在[0,L-1]的數(shù)字圖像,其的直方圖是一個離散函數(shù)。
一個灰度級別在范圍[0,L-1]的數(shù)字圖像的直方圖是一個離散函數(shù)
直方圖均衡化
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直方圖反映了圖像的清晰程度,當直方圖均勻分布時,圖像最清晰。由此,我們可以利用直方圖來達到使得圖像清晰的目的。
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總結(jié)
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