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1、数字图像处理基础ò图像的采样和量化ò数字图像的表示ò数字图像的质量ò像素间的一些基本关系像素间的一些基本关系ò相邻像素：V4邻域VD邻域V8邻域ò连通性V4连通V8连通Vm连通ò距离相邻像素——4邻域ò4邻域：像素p(x,y)的4邻域是：(x+1,y)；(x-1,y)；(x,y+1)；(x,y-1)ò用N(p)表示像素p的4邻域4(x,y+1)(x-1,y)P(x+1,y)(x,y-1)相邻像素——D邻域òD邻域定义：像素p(x,y)的D邻域是：对角上的点(x+1,y+1)；(x+1,y-1)；(x-1,
2、y+1)；(x-1,y-1)ò用N(p)表示像素p的D邻域D(x-1,y+1)(x+1,y+1)P(x-1,y-1)(x+1,y-1)相邻像素——8邻域ò8邻域定义：像素p(x,y)的8邻域是：4邻域的点＋D邻域的点ò用N(p)表示像素p的8邻域。8N(p)=N(p)+N(p)84DP像素间的连通性ò连通性是描述区域和边界的重要概念ò两个像素连通的两个必要条件是：V两个像素的位置是否相邻V两个像素的灰度值是否满足特定的相似性准则（或者是否相等）ò4连通、8连通、m连通的定义像素的连通性——4连通ò对于具有
3、值V的像素p和q，如果q在集合N(p)中，则称这两个像素是44连通的pq像素的连通性——8连通ò对于具有值V的像素p和q，如果q在集合N(p)中，则称这两个像素是8连通8的pq像素的连通性——m连通ò对于具有值V的像素p和q，如果:I.q在集合N(p)中，或4II.q在集合N(p)中，并且N(p)与N(q)D44的交集为空（没有值V的像素）则称这两个像素是m连通的，即4连通和D连通的混合连通。像素的连通性——m连通是m连通不是m连通√√√p√√√p√√√√q√√√q√√√像素的连通性——通路ò通路的定义一
4、条从具有坐标(x,y)的像素p,到具有坐标(s,t)的像素q的通路，是具有坐标(x,y),(x,y),...,(x,y)的不同像素的序0011nn列。其中，(x,y)=(x,y)，(x,y)=(s,t)，00nn(x,y)和(x,y)是邻接的，1≤i≤n，niii-1i-1是路径的长度。如果(x,y)=(x,y),则该通00nn路是闭合通路像素的连通性——距离ò像素之间距离的定义ò欧氏距离定义òD距离（城市距离）定义4òD距离（棋盘距离）定义8像素之间距离的定义对于像素p、q和z，分别具有坐标(x,y)，
5、(s,t)和(u,v)，如果(1)D(p,q)≥0(D(p,q)=0，当且仅当p=q),(2)D(p,q)=D(q,p)(3)D(p,z)≤D(p,q)+D(q,z)则称D是距离函数或度量欧式距离定义ò像素p(x,y)和q(s,t)间的欧式距离定义如下：()()()22Dep,q=x−s+y−tò对于这个距离计算法，具有与(x,y)距离小于等于某个值r的像素是：包含在以(x,y)为圆心，以r为半径的圆平面D距离（城市距离）4像素p(x,y)和q(s,t)之间的D距4离定义为：D(p,q)=
6、x–s
7、+
8、y
9、–t
10、4D距离举例4ò具有与(x,y)距离小于等于某个值r的那些像素形成一个菱形2ò例如，与点(x,y)（中212心点）D距离小于等4于2的像素，形成右边21012固定距离的轮廓r212ò具有D=1的像素是42(x,y)的4邻域D距离（棋盘距离）8像素p(x,y)和q(s,t)之间的D距离8定义为：D(p,q)=max(
11、x–s
12、,
13、y–t
14、)8D距离举例8ò具有与(x,y)距离小于等于某个值r的那些像素形成一个正方形22222ò例如，与点(x,y)（中21112心点）D距离小于等8于2的像素，形成右边2
15、1012固定距离的轮廓r21112ò具有D=1的像素是8(x,y)的8邻域22222点处理（变换）空域方法{处理方法{模板处理（滤波）频域方法图全局处理像处理策略增{局部处理强灰度图像处理对象{彩色图像空间域图像增强ò基础知识V基本概念V点运算V代数运算V直方图运算V应用实例——镜头边界的检测（补充知识）ò空间滤波器V平滑空间滤波器V锐化空间滤波器基本概念ò图像增强分为两类：V空间域增强：对图像的像素直接处理V频域增强：修改图像的傅里叶变换（后面介绍）ò空间域增强：g(x,y)(=T[fx,y)]Vf(x
16、,y)是原图像Vg(x,y)是处理后的图像VT是作用于f的操作，定义在(x,y)的邻域ò空间域增强的简化形式：s=T(r)Vr是f(x,y)在任意点(x,y)的灰度级Vs是g(x,y)在任意点(x,y)的灰度级点运算点运算——1反转变换，2对数变换s=(L−1)−rò反转变换：V[0,L-1]为图像的灰度级。作用：黑的变白，白的变黑ò对数变换：s=clog(1+r)Vc是常数Vr≥0V有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的
