数字图像处理-第三章..讲课讲稿.ppt

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1、数字图像处理-第三章..Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.1背景知识图像邻域内的处理T最简单的形式1×1邻域，此时s=T（r）也叫点映射。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换常用的三种基本类型函数：线性的（正比，反比）对数的（对数，反对数）幂次（n次幂，n次方根）Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.1图像反转作用：增强嵌入于图像暗区的白色或灰色细节。Chapter3ImageEnhancem

2、entintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.2对数变换c为常数作用：用来扩展被压缩的高值图像中的暗像素。不过在很大程度上压缩了图像像素的动态范围。具体应用是缩小傅氏变换的谱范围。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.3幂次变换c、r为正常数有偏移量时，和有相反的效果。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.3幂次变换图像获取，打印和显示的各种装置存在多种幂次规律响应，用来修正这些幂次的过程叫γ校正。例如：CRT装置

3、γ=1.8-2.5图3.6图中γ=2.5显示效果暗，校正参见图3.7（模形图像）。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.3幂次变换P64中的例子3.1是用幂次变换进行对比度增强。例3.2与3.1相反。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.3幂次变换例3.2：Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.4分段线性变换函数这种方法与前述方法相对，最大的优点是形式可任意组合。缺

4、点是需要更多的用户输入。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.4分段线性变换函数最简单的分段线性函数之一是：对比度拉伸，其思想是提高图像处理时灰度分及动态范围。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.4分段线性变换函数灰度切割：提高特一范围的灰度值。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.4分段线性变换函数位图切割：设图像每一个像素用8bits来表示，假想图像由8个1b

5、it平面组成，其范围从最低的0平面到最高的位平面7。（位平面分割）：对图像特定位提高其亮度的仍可提高图像质量。例：可设一个灰度值变函数，获得位平面7的二值图像（0-127→0，129-255→255），如图3.14、13、12所示。Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.4分段线性变换函数Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.2某些基本灰度变换3.2.4分段线性变换函数Chapter3ImageEnhancementintheSpatialDomain3.3直方图处理

6、概念：直方图归一化直方图其应用十分广泛，如：图像增强技术，图像压缩及分割直方图图像增强技术，参见图3.15：3.3.1直方图均衡化设应满足下列条件：1）在　　　　　区间内T(r)为单值单调增加；2）对于　　　　，有　　　　　　。条件1）使灰度级保持从黑到白的次序；条件2）保证映射变换后的像素灰度值在允许范围内从s到r的反变换用下式表示同样假设对于变量s也要满足条件1）和2）。3.3.1直方图均衡化在一幅图像中，在[0，1]区间内的灰度级是随机变量，假定对每一个瞬间它们是连续变量，那么可以用概率密度函数　　和　　分别表示原始图像和变换图像的灰度级。3.3.1直方图均衡化由概率论知道，如果　　

7、　，T(r)是已知的，　　满足条件1），那么变换图像灰度级的概率密度函数可以由下式得到：这说明：通过T(r)控制图像灰度级的概率函数，从而改善图像的外貌。关键是　　　　　如何选择？3.3.1直方图均衡化1．连续直方图的均衡化假定变换函数为式中　　是积分的假变量，可以看作是　的累积分布函数（CDF）。因为CDF是　的函数，并单调从0增加到1，所以满足条件1）、2）。3.3.1直方图均衡化求上式　　对　　的导数得说明：变换后