图像处理与模式识别-第三章ppt课件.ppt

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1、图像处理与模式识别计算机学院9/21/20211图像处理与模式识别第三章图像增强什么是图像增强？图像增强是对图像进行加工，以得到对具体应用来说视觉效果更“好”，或更，“有用”的图像的技术。为什么要增强图象？图像在传输或者处理过程中会引入噪声或使图像变模糊，从而降低了图像质量，甚至淹没了特征，给分析带来了困难。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。9/21/20212图像处理与模式识别第三章图像增强方法分类空域法：直接在图像所在的空间进行处理，如灰度映射、直方图变换等。变换域法：在变换域对图像进行处理。最常用

2、的变换空间就是频域空间，也就是傅立叶变换空间。一点说明在图像增强的过程中，没有新信息的增加，只是通过压制一部分信息，从而突出另一部分信息。9/21/20213图像处理与模式识别第三章图像增强3.1基于点操作的增强3.2图像平滑3.3图像锐化3.4彩色增强9/21/20214图像处理与模式识别3.1基于点操作的增强3.1.1图像间运算借助对一系列图像间的操作进行变换3.1.2灰度变换将f(·)中的每个像素按T操作直接变换得到g(·)3.1.3直方图变换借助f(·)的直方图进行变换数字图像是一个二维的空间像素阵列，阵列中的数值就是该位置像素的灰度值。基于点操作的增

3、强就是将这个二维的像素阵列置于笛卡尔坐标系中，以单个像素为对象进行的增强处理，这是一种简单、实用的图像增强技术。常见的增强方法主要有以下几类：9/21/20215图像处理与模式识别3.1.1图像间运算算术运算加法：记为p+q减法：记为p-q乘法：记为p*q(pq或p×q)除法：记为p÷q1、图像间的算术与逻辑运算逻辑运算像素求补记为像素间的与记为像素间的或记为像素间的异或记为9/21/20216图像处理与模式识别3.1.1图像间运算逻辑运算示例：图中黑色代表1，白色代表09/21/20217图像处理与模式识别3.1.1图像间运算9/21/20218图像处理与模

4、式识别3.1.1图像间运算2、图像间运算的应用（1）图像加法运算的应用：多幅图像累加可以用于减少或去除图像采集过程中引入的随机噪声。9/21/20219图像处理与模式识别3.1.1图像间运算用图像平均消除随机噪声：9/21/202110图像处理与模式识别3.1.1图像间运算（2）图像间减法运算的应用9/21/202111图像处理与模式识别3.1.1图像间运算图(a)-(c)是一个视频序列中的连续三帧图像，图(d)为第一帧和第二帧之差，图(e)为第二帧和第三帧之差，图(f)为第一帧和第三帧之差。9/21/202112图像处理与模式识别3.1.2灰度变换灰度变换的

5、原理灰度变换的优点扩大图像灰度的动态范围，提高图像的对比度。灰度变换的分类（根据变换函数的不同）线性变换分段线性变换非线性变换9/21/202113图像处理与模式识别3.1.2灰度变换1、线性变换9/21/202114图像处理与模式识别3.1.2灰度变换扩展动态范围：改变取值区间：缩小动态范围：反转或取反：9/21/202115图像处理与模式识别3.1.2灰度变换扩展感兴趣的，牺牲其它对于感兴趣的区间[a,b]，采用斜率大于1的线性变换来进行扩展，而把其它区间用c或d来表示。变换函数为扩展感兴趣的，压缩其它在扩展感兴趣的[a,b]区间的同时，为了保留其它区间的

6、灰度层次，也可以采用其它区间压缩的方法，即有扩有压。变换函数为2、分段线性变换9/21/202116图像处理与模式识别3.1.2灰度变换(a)原图像；(b)扩展动态范围；(c)图像取反；(d)有扩有压9/21/202117图像处理与模式识别3.1.2灰度变换3、非线性变换（1）对数变换：函数中的参数用来调节曲线的位置和形状。对数变换用于扩展低灰度区域，压缩高灰度区域，使灰度较低的图像细节看的更清楚。同时，对数变换使图像的灰度与人的视觉特性相匹配。(a)图像(b)图像的傅里叶变换(c)图(b)的对数变换结果9/21/202118图像处理与模式识别3.1.2灰度变

7、换（2）指数变换：函数中的参数用来调节曲线的位置和形状。指数变换的效果与对数变换的效果相反，它压缩低灰度区域，扩展高灰度区域，适用于较亮或过亮的图像。9/21/202119图像处理与模式识别3.1.2灰度变换9/21/202120图像处理与模式识别3.1.2灰度变换课堂练习9/21/202121图像处理与模式识别3.1.3直方图变换1、直方图的概念111155555555777711151555775577559/21/202122图像处理与模式识别3.1.3直方图变换9/21/202123图像处理与模式识别3.1.3直方图变换1、直方图均衡化直方图均衡化就是

8、通过原始图像的灰度非线性变换，使其直方