第4章 空间域图像增强ppt课件.ppt

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1、第4章空域增强技术4.1空域技术分类4.2像素间运算4.3直接灰度映射4.4直方图变换4.5线性滤波4.6非线性滤波4.7局部增强计算机与软件学院图像增强目标：改善图像质量/改善视觉效果标准：相当主观，因人而异没有完全通用的标准可以有一些相对一致的准则技术：“好”，“有用”的含义不相同具体增强技术也可以大不相同第4章空域增强技术计算机与软件学院4.1空域技术分类空域：指由像素组成的空间空域增强：点操作：灰度点操作几何操作计算机与软件学院4.1空域技术分类点操作：(1)借助对一系列图像间的操作进行变换(2)将f(·)中的每个像素按EH操作直接变换以

2、得到g(·)；(3)借助f(·)的直方图进行变换模板操作：计算机与软件学院4.2图像间运算图像间的运算指以图像为单位进行的操作，运算的结果是一幅新图像4.2.1算术和逻辑运算4.2.2图像间运算的应用计算机与软件学院4.2.1算术和逻辑运算1.算术运算(1)加法：记为p+q(2)减法：记为p–q(3)乘法：记为pq(4)除法：记为p÷q对整幅图像的算术和逻辑运算是逐像素进行的，即在两幅图像的对应（位置）像素间进行计算机与软件学院4.2.1算术和逻辑运算2.逻辑运算(1)补（COMPLEMENT）：记为NOTq(2)与（AND）：记为pANDq(

3、3)或（OR）：记为pORq(4)异或（XOR）：记为pXORq{图4.2.1，图4.2.2}计算机与软件学院4.2.2图像间运算的应用1.图像间加法的应用模型运算均值方差计算机与软件学院4.3直接灰度映射将f(x,y)中的每个像素灰度按EH操作直接变换以得到g(x,y)4.3.1灰度映射原理4.3.2典型灰度映射计算机与软件学院4.3.1灰度映射原理直接灰度映射是一种点操作计算机与软件学院1、图像求反2、增强对比度3、动态范围压缩4、灰度切分4.3.2典型灰度映射计算机与软件学院1、全域线性灰度变换2、截取式线性灰度变换3、分段线性灰度变换4、

4、二值图灰度映射实例计算机与软件学院1、方法用一个线性单值函数，对帧内的每个像素作线性扩展，以期有效地改善图像的视觉效果。2、数学表示原始图像：f(i,j)，灰度范围：[a,b]，变换后图像：f’(i,j)，灰度范围：[a’,b’]，变换前后关系：全域线性灰度变换计算机与软件学院给定一幅图像对图像进行全域线性灰度变换扩展其灰度范围到[0，255]区间全域线性灰度变换举例计算机与软件学院Matlab程序clear;clc;i=imread('pout.tif');d=double(i);a=min(min(d));b=max(max(d));a1=0

5、.0;b1=255.0;d2=(b1-a1)/(b-a)*(d-a)+a1;i2=uint8(d2);subplot(221),imshow(i);subplot(222),imshow(i2);subplot(223),imhist(i);subplot(224),imhist(i2);计算机与软件学院效果图计算机与软件学院1、方法针对图像中大部分像素集中在灰度范围内的情况，将这部分像素进行线性灰度扩展，其余的进行截取。2、数学表示3、特点（1）该变换将会造成少部分信息丢失。（2）在某些场合，此变换可以达到在减少计算量的同时提高分析精度的目的。

6、截取式线性灰度变换计算机与软件学院针对图像中大部分像素集中在灰度范围内的情况，将这部分像素进行线性灰度扩展，其余的进行截取。给定一幅图像，首先查看图像灰度分布,确定映射区间[a,b]进行截取式线性灰度变换截取式线性灰度变换举例计算机与软件学院Matlab程序clear;clc;i=imread('pout.tif');d=double(i);imhist(i);a=75.0;b=150.0;a1=0.0;b1=255.0;n1=find(i>a&ib);d2=d;d2(n1)=(d(n1)-a

7、)*(b1-a1)/(b-a)+a1;d2(n2)=a1;d2(n3)=b1;i2=uint8(d2);subplot(221),imshow(i);subplot(222),imshow(i2);subplot(223),imhist(i);subplot(224),imhist(i2);计算机与软件学院效果图计算机与软件学院1、方法：将图像灰度区间分为两段或多段分别作线性变换。2、数学表示：3、特点：（1）变换灵活（2）可根据需要，对需要的灰度级进行扩展以获得其灰度细节；对不需要的灰度进行压缩以相对抑制不感兴趣的灰度级。分段线性灰度变换计算机

8、与软件学院如果变换后则扩展第一区间[a,c]，压缩第二区间[c,d]，维持第三区间[d,b]。分段线性灰度变换（续）计算机与软件学院给定