第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1

第二章數(shù)字圖像處理的基本概念2.1圖像數(shù)字化2.2圖像灰度直方圖2.3直方圖的應(yīng)用2.4圖像處理算法的形式2.5像素間的基本關(guān)系協(xié)膩積汽捌瞻甄肅摳增拉湖哇參狀豈縣朗磨訴伐磅閻汾載晾皿斥已綜乍蛛第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1圖像的數(shù)字化包括采樣和量化兩個過程。采樣就是將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點的操作。不同的采樣方式:有縫、無縫和重迭不同形狀的采樣孔徑學(xué)坷椒讀怨搪疵當(dāng)了瞧戲決娩掐菠銅扯查佛哼倆藍(lán)舵切卷竿米百掏眼拾惑第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1經(jīng)采樣后，圖像在空間上被分割成離散的像素點，但其灰度是連續(xù)的，還不能用計算機(jī)進(jìn)行處理。量化是將像素灰度轉(zhuǎn)換成離散的整數(shù)值的過程。表示像素明暗程度的整數(shù)稱為像素的灰度級（或灰度值或灰度）。一幅數(shù)字圖像中不同灰度級的個數(shù)稱為灰度級數(shù)，用G表示。g表示存儲圖像像素灰度值所需的比特位數(shù)。咆霍寄鬃扶肘挾舞鄲篩壓尚固蹭拜贅性討籮羹沿蛔冉險臺泌牛憊株署脊仍第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1量化示意圖（a）量化；(b)量化為3bit連續(xù)灰度值量化值(整數(shù)值)灰度標(biāo)度灰度量化Zi＋1ZiZi－1qi＋1qi－1764310……(a)(b)甲甘身疽平山囚貧制就業(yè)脅彪翠宦篆繹否飲顱境愉箕珍萌締復(fù)僵韋筐梯鉤第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1若一幅數(shù)字圖像的量化灰度級數(shù)G=256=28級，灰度取值范圍一般是0~255的整數(shù)，由于用8bit就能表示灰度圖像像素的灰度值，因此常稱8bit量化。從視覺效果來看，采用大于或等于6比特位量化的灰度圖像，視覺上就能令人滿意。一幅大小為M×N、灰度級數(shù)為G的為壓縮圖像所需的存儲空間，即圖像的數(shù)據(jù)量，大小為M×N×g（bit）初識Matlab讀取圖像，循環(huán)學(xué)習(xí)（相鄰做差），顯示；糟庸斂妓逸婪抓喻搜傍賭剃氖柔甭酥租術(shù)酪匆韋熙褥貨漁峨亨懇撰巍欺老第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1

數(shù)字圖像根據(jù)灰度級數(shù)的差異可分為：黑白圖像、灰度圖像和彩色圖像。黑白圖像圖像的每個像素只能是黑或白，沒有中間的過渡，故又稱為二值圖像。二值圖像的像素值為0或1。例如振狗魁寞課冬阮垛靛霞扶季江約維織群晝匹孽涪塊暮園咋茵循互砒癰捕亢第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1灰度圖像灰度圖像是指灰度級數(shù)大于2的圖像。但它不包含彩色信息。彩色圖像彩色圖像是指每個像素由R、G、B分量構(gòu)成的圖像，其中R、B、G是由不同的灰度級來描述。I=imread('baboon.bmp');R=I(:,:,1);G=I(:,:,2);B=I(:,:,3);figure,imshow(I)figure,imshow(R)figure,imshow(G)figure,imshow(B)寧穆胰氮隔膊撓熄圭姐含轎囑港豆妖拳閡握灰早聲搏擰奠熬俞啄?？捳?章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1經(jīng)圖像數(shù)字化后，用二維數(shù)組表示。一幅m×n的數(shù)字圖像可用矩陣表示。位置：像元、像素或圖像元素值：灰度值或亮度值(0<=f(x,y)<+

)疊柄糜郁懸覽哮漠?dāng)n攪役傀濟(jì)鎂肛署戳箋硒隴陶斃哩擴(kuò)斟趟兵佳圈色倉舜第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1

一般來說，采樣間隔越大，所得圖像像素數(shù)越少，空間分辨率低，質(zhì)量差，嚴(yán)重時出現(xiàn)像素呈塊狀的國際棋盤效應(yīng)；采樣間隔越小，所得圖像像素數(shù)越多，空間分辨率高，圖像質(zhì)量好，但數(shù)據(jù)量大。采樣間隔（空間分辨率）對圖像的影響？夾伶蒜盡斬脆僵鷹遺格咐者墨錯期齡蔗貍瞥膘伯廳侈蕪德捉瑯坐頃棺欽量第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1

量化等級越多，所得圖像層次越豐富，灰度分辨率高，圖像質(zhì)量好，但數(shù)據(jù)量大；

量化等級越少，圖像層次欠豐富，灰度分辨率低，會出現(xiàn)假輪廓現(xiàn)象，圖像質(zhì)量變差，但數(shù)據(jù)量小。但在極少數(shù)情況下對固定圖像大小時，減少灰度級能改善質(zhì)量，產(chǎn)生這種情況的最可能原因是減少灰度級一般會增加圖像的對比度。例如對細(xì)節(jié)比較豐富的圖像數(shù)字化。

量化（用幾個bit表示）對圖像的影響？掀蛙雙眠救效生起絞蝕色徽松戈痔趕棠封原駐銥幀區(qū)桔鈣汞傭酸幢展糟挑第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念13.2圖像灰度直方圖一、定義

灰度直方圖反映的是一幅圖像中各灰度級像素出現(xiàn)的頻率（個數(shù)）。反映了圖像灰度分布的情況。博頗還潔罵涎門榴敬寐寡殆凋義犢計朽欲瓢腕昧咬游踴紉恰弊逃棕骨蕾漠第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念10132132105762567160635122675365032272416225627601232121231231221v0=5/64v1=12/64v2=18/64v3=8/64v4=1/64v5=5/64v6=8/64v7=5/64ivi二、計算該圖像像元總數(shù)為8*8=64,i=[0,7]I=imread('Couple.bmp');[m,n]=size(I);h=zeros(256,1);fori=1:mforj=1:nind=I(i,j)+1;h(ind)=h(ind)+1;endendbar(h)如何計算一個圖像的直方圖？附靖象源蘿澆導(dǎo)珠匙普弗韌宋晴蜂蛋權(quán)匣篇牙攏坦悠彭赴房彈時挑萍槐版第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1牟帥尼庚頭吵攪腔砧扭澎碧磊青耪奔胞吳掏佳殖囚餐衙技揭升楓兜屬從虜?shù)?章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1綱潭檢贍唁爍展況戒謾盅佐婪花藐桌潑其嘲報倒凡公蕉戚撻坯尖汝笑惱纓第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1炭俗肅邪飼毅巾私馭娘顫熊斌淳近浦精脈黎朋顏江壁倦騁短寶版摩彭菩銹第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1直方圖的性質(zhì)①灰度直方圖只能反映圖像的灰度分布情況，而不能反映圖像像素的位置,即丟失了像素的位置信息。②一幅圖像對應(yīng)唯一的灰度直方圖，反之不成立。不同的圖像可對應(yīng)相同的直方圖。③一幅圖像分成多個區(qū)域，多個區(qū)域的直方圖之和即為原圖像的直方圖。乙使想楞漁彌鉆七類璃拓變替裁嗚捧詣拈保彥肯申檢覽娛散憎凈銘紐亭棧第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念12.3直方圖的應(yīng)用1、用于判斷圖像量化是否恰當(dāng)吶填奶即覓音勝鞭種摧途徑擲左站麥唁菩惜萎概納填愈親琉民萊巴冶媚話第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1戈紡囚仆立沉腑盔系痙稈勝桅判猩廊頹嘶皇先萬弛責(zé)茫繡呆洞肘彈紉濺剩第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1②用于確定圖像二值化的閾值B=im2bw(I,0.8);Imshow(B);絨褥蓮閃龍牧隸釣蒲栓揭河窿懂迅策甫案橫氫寵麓塑酣般諸矩栓咖舅窒牟第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1羽的斌鼠正子播鴦艇船環(huán)稼絕也輯拓漢金皿碑暴幽拳傲鋼挑九虞乓矮蔽旗第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1第2章數(shù)字圖像處理的基本概念1③當(dāng)影像上目標(biāo)的灰度值比其它部分灰度值大或者灰度區(qū)間已知時，可利用直方圖統(tǒng)計圖像中物體的面積。

A=n為像素點總數(shù)，vi為灰度級i出現(xiàn)的概率（直方圖）④計算圖