图像处理课件.ppt

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1、模拟图像和数字图像1)模拟图像模拟图像可用连续函数来描述。其特点：光照位置和光照强度均为连续变化的。2)数字图像可用矩阵或数组来描述像素或像元的属性：空间位置和灰度。2021年10月5日1数字图像处理——空域法把图像看作是平面中各个像素组成的集合，直接对这一二维函数进行相应的处理。分类：邻域处理法：梯度运算(gradientAlgorithm)、拉普拉斯算子运算(Laplacianoperator)、平滑算子运算(Smoothingoperator)卷积运算(Convolutionalgorithm)点处理法：灰度处理（greyp

2、rocessing），面积、周长、体积、重心运算等等。2021年10月5日3数字图像处理——变换域法首先对图像进行正交变换，得到变换域系数阵列，然后再施行各种处理，处理后再反变换到空间域，得到处理结果。包括：滤波、数据压缩、特征提取等处理。2021年10月5日42.1.1图像的表示——数学表示二维离散亮度函数——f(x,y)x,y说明图像像素的坐标函数值f代表(x,y)处像素的亮度值二维矩阵——A[m,n]m,n为图像的宽和高矩阵元素a(I,j)的值，表示图像在第i行，第j列的像素的灰度值。灰度级：表示像素明暗程度的整数量。层次：

3、表示灰度级的数量。图像数据的实际层次越多视觉效果就越好。2.1.2图像的质量：层次2.1.2图像的质量：对比度对比度：指一幅图像中灰度反差的大小。对比度=最大亮度/最小亮度。图像的颜色：RGB模型扬-赫姆霍尔兹视觉三基色假说C=R+G+B视网膜椎体细胞感红、感绿、感蓝色素相加混色：红＋绿＝黄红＋蓝＝紫蓝＋绿＝青红＋绿＋蓝＝白图像的颜色：CMYKCMYK减色法青（Cyan）、洋红（Magenta）、黄（Yellow）、黑（Black）2.1.4图像的像素：邻域象素的邻域4-邻域——N4(p)：对角邻域——ND(p)：8-邻域——N8

4、(p)：2.1.4图像的像素：连通像素的连通性4-连通像素的连通性像素的连通性像素的连通性为空象素间的距离距离量度函数(1)欧氏（Euclidean）距离(2)城区（city-block）距离(3)棋盘（chessboard）距离2.2.1图像的数字化：统一的采样和量化图像采样的形式化定义设Z表示整数集合采样处理：将xy平面分配到一个网格上，且每一个网格中心的坐标是一个笛卡儿乘积ZxZ的元素对，即所有有序元素对(a,b)的集合，其中a和b属于整数集合Zxy平面(a,b)2.2.1图像的数字化：统一的采样和量化图像的量化取值的数字化

5、被称为图像灰度级量化量化处理：将f映射到Z的处理Z的最大取值，确定像素的灰度级数G=2m，如256f第三章数字图像处理基础3.1图像运算算术运算逻辑运算3.2空域变换几何变换非几何变换3.3频域变换傅立叶变换导言傅立叶变换的特性快速傅立叶变换第三章数字图象处理基础193.1.1图象运算：算术运算去除“叠加性”噪音对于原图象f(x,y),有一个噪音图象集{gi(x,y)}i=1,2,...M其中：gi(x,y)=f(x,y)+h(x,y)iM个图象的均值定义为：g(x,y)=1/M(g0(x,y)+g1(x,y)+…+gM(x,y)

6、)当：噪音h(x,y)i为互不相关，且均值为0时，上述图象均值将降低噪音的影响。第三章数字图象处理基础第一节图象运算203.2.2非几何变换3.2.2非几何变换非几何变换的定义模板运算灰度级变换直方图213.2.2非几何变换：非几何变换的定义非几何变换的定义对于原图象f(x,y)，灰度值变换函数T(f(x,y))唯一确定了非几何变换：g(x,y)=T(f(x,y))（2）g(x,y)是目标图象没有几何位置的改变。22目的改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度将图像转换成一种更适合于人或机器分析处理的形式在图像增强的过程中，没有新信息

7、的增加，只是通过压制一部分信息，突出另一部分信息。有选择地突出其中感兴趣的某些特征，衰减其中不需要的特征第四章图像增强2021年10月5日23方法空域处理（空间滤波）点运算：直接对原图像各像素的灰度值进行逐点运算；代数运算（算术运算）：一般整个图像范围内运算。模板运算(局部运算)：在像点的邻域范围内运算；频域处理（频域滤波）借助傅氏变换，增强感兴趣的频率分量具体操作去除噪声、边缘增强、提高对比度、增加亮度改善颜色效果、改善细微层次等算法针对性强：理论上缺乏统一性，图像质量评价：主观判断引言2021年10月5日24点运算（point

8、operation）定义对于一幅输入图像，将产生一幅输出图像，输出图像的每个像素点的灰度值由输入像素点决定。点运算由灰度变换函数（gray-scaletransformation,GST）确定。备注：（1）与局部（邻域）运算的差别，输入像素-输出像