数字图像处理期末总结

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1、绪论图像：是客观目标的一种相似性描述，它包含了被描述的对象，是客观世界三维实体到2维实体的变换（连续图像）。数字图像：连续图像经过空间离散化，灰度整量后的图像。连续图像处理：利用光学、化学方法对图像进行一系列操作。数字图像处理：基于计算机和一定的数学变换方法，对数字图像进行一系列的操作处理，称为数字图像处理。数字图像处理目的：数字图像处理强调图像间的数学变换，目的是对图像进行各种加工处理，以改善图像视觉效果，并为自动识别打下基础。或对图像进行压缩编码，以减少所需存储空间和传输时间。数字图像处理主要内容：图像获

2、取、图像显示、图像变换、图像增强、图像压缩、图像恢复与重建、图像分割、图像描述、图像纹理分析第二章、数字图像处理基础2．2图像与数字化2．2．1连续图像：指图像强度随空间位置，光线波长λ及时间t变化。2．2．1．1灰度图象：仅考虑光的能量，不顾及波长（频率）变化，图像视觉上表示为灰度变化，称为灰度图像或单色图像。2．2．1．2彩色图像：由于不同波长光的彩色效应，则图像视觉上表现为彩色图像。2．2．1．3静止图像：图像内容不随时间变化的图像称为静止像像，反之称为运动图像。2．2．2图像数字化：图像数字化是将一幅

3、图像转换成计算机可以处理的形式。图像数字化分为采样与整量两部分。2．2．2．1采样：将连续图像在空间上进行离散化的过程。其中采样间隔与采样孔是两个重要参数的选择。2．2．2．2整量：连续图像经过空间离散化，其像素灰度需转换成离散整数值过程。2．3直方图：表示图像中各灰度级与对应灰度级像素出现的频率间关系。性质：（1）直方图上没有位置信息，灰度直方图仅统计某一灰度值的像素个数占全幅像素的比例，同一灰度的像素在图象中空间位置未表示。（2）直方图是总体灰度概念，直方图可以看出图像总体性质，一幅图像对应唯一直方图，但

4、不同图像可能有相同直方图。（3）直方图可叠加性，一幅图像分成数个不同区域，各区域直方图之和即为该像直方图。应用：1．用于判断图像量化是否恰当 2．确定图像分割的阈值2．4图像文件结构概述：目前存储图像的格式BMP,TIFF,PCX,GIF.图像文件格式。特点：（1）图像高度、宽度及各种物理特性。（2）图像彩色意义：调色板（非真彩色）彩色平面数、颜色数量（色度）。3）图像的位图数据。2．4．1BMP文件：BMP图象格式是Windows定义的图象标准格式。BMP文件可分四部分：文件头信息、位图信息头、颜色表、位图

5、数据。2．4．2TIFF文件TagImageFileFormat：1．文件组成：文件头、标识信息区、图像数据区.2．TIFF文件特点1）应用指针，可存储多幅图像.（2）标识信息区和图像数据区在文件中没有固定位置，图像数据可分块分别存档.（3） 可存储多份调色板数据。第三章、图像变换傅里叶变换第四章、图像增强（重点：直方图均衡化、规定化）4图像增强是指对图像的某些特征，如边缘轮廓、对比度等进行变换处理，改善图像的视觉效果,提高图像的清晰度。4．1图像增强点运算4．1．1直接灰度变换，对一幅图像进行点运算，输出图

6、像上每个像素灰度值，仅与输入像素有关，直接灰度变换、对比度增强、对比度拉伸都属于点运算变换。4．1．1．1线性变换：图像f(i，j)的灰度范围为[a,b]，线性变换后图像g(i，j)的范围为[a´,b´]4．1．1．2分段线性变换4．1．1．3非线性灰度变换：当用某些非线性函数如对数函数、指数函数等，作为映射函数时，可实现图像灰度的非线性变换。4．1．2直方图修整法：灰度直方图反映了数字图像中每一灰度级与其出现频率间的关系,它能描述该图像的概貌。通过修改直方图的方法增强图像是一种实用而有效的处理技术。直方图修

7、整包括直方图均衡化及直方图规定化两类。4．1．2．1直方图均衡化：将图像直方图修正为均匀分布的变换方法，称为直方图均衡化。方法：1.归一化处理（p（s）=1）2.通过概率累积去除概率小的灰度值4．1．2．2直方图规定化：目的：需要特定的直方图，以便增强图像中某些灰度级方法：1.归一化处理2.分别对原始图像和目标图像进行均衡化处理3.逆变换4．1．3局部统计法增强m表示图像均值，f为图像，K为局部标准偏差比率K>1输出图像被锐化，属于高通处理。K<1输出图像被平滑，属于低通处理。4．2图像的空间域平滑：目的：为

8、了抑制噪声改善图像质量4．2．1局部平滑法：原理：假设图像是由许多灰度相等小块组成，相邻像素间存在很高的空间相关性，而噪声是统计独立的。方法：可用邻域内各像素的灰度平均值代替该像素原来的灰度值，实现图像平滑。优势：计算简单，速度快。缺点：图像变的模糊4．2．2超限像素平滑法：方法：根据相邻灰度差与阈值比较，决定灰度值的改变（具体方法同上）优势：算法对抑制椒盐噪声比较有效，对保护仅有微小灰度差的细节及