數(shù)字圖像處理 第二章 空域圖像增強(qiáng) 2.2 圖像強(qiáng)度修正

數(shù)字圖像處理DigitalImageProcessing第二章空域圖像增強(qiáng)直方圖圖像強(qiáng)度修正圖像平滑2134直方圖均衡化5圖像銳化第二章空域圖像增強(qiáng)直方圖圖像強(qiáng)度修正圖像平滑2134直方圖均衡化5圖像銳化2.2圖像強(qiáng)度修正2.2.1空域圖像處理可以定義為：g(x,y)=T(f(x,y))

f(x,y):輸入圖像

g(x,y):輸出圖像

T：空域處理，定義在(x,y)的鄰域。一個(gè)點(diǎn)(x,y)的鄰域：通常采用(x,y)周圍的一個(gè)矩形正方形區(qū)域內(nèi)的像素集合來(lái)定義。鄰域尺寸通常選為奇數(shù)：1×1(點(diǎn))，3×3，5×5,7×7…42.2.2點(diǎn)運(yùn)算不改變圖像大小、幾何形狀以及局部結(jié)構(gòu)的情況下，對(duì)像素做映射。每一個(gè)新的像素值完全依賴于相同位置的前一個(gè)值，而與其他位置無(wú)關(guān)：鄰域1*1。典型例子：增加10個(gè)單位的亮度：

f(x,y)=f(x,y)+10

增加圖像50%的對(duì)比度：

f(x,y)=f(x,y)*1.5圖像求反:f(x,y)=max-f(x,y)顏色變換:if

f(x,y)>xf(x,y)=a,

if

f(x,y)<0f(x,y)=02.2圖像強(qiáng)度修正5

2.2.3灰度變換灰度變換:將一個(gè)圖像從灰度區(qū)間映射到另一個(gè)灰度區(qū)間的變換。變換目的：可使圖像動(dòng)態(tài)范圍加大，圖像清晰，特征明顯，是圖像增強(qiáng)的重要手段。輸入圖像的灰度為f(x,y),輸出灰度圖像的灰度記為g(x,y)

g(x,y)=T(f(x,y)T是映射函數(shù)，鄰域尺寸為1。2.2圖像強(qiáng)度修正6原始圖像：f(i,j)，灰度范圍：[a,b]；變換后圖像：g(i,j)，灰度范圍：[a’,b’]。存在以下關(guān)系：f(i,j)g(i,j)a’bab’2.2圖像強(qiáng)度修正2.2.3灰度變換(1)線性變換7如果圖像灰度范圍的兩端有噪聲(黑色感光斑點(diǎn)）、有傷痕等，壓縮兩端的灰度區(qū)，使視覺(jué)對(duì)噪聲感受不明顯，擴(kuò)張中間灰度區(qū)域增加對(duì)比度。f(i,j)f’(i,j)a’bab’cdc’d’2.2圖像強(qiáng)度修正2.2.3灰度變換(2)分段線性變換82.2圖像強(qiáng)度修正2.2.3灰度變換(2)分段線性變換92.2圖像強(qiáng)度修正2.2.3灰度變換(3)灰度切分把某一個(gè)小范圍的灰度值抽取出來(lái)，以較大灰度值顯示。10利用數(shù)學(xué)上的非線性函數(shù)進(jìn)行變換，如平方，對(duì)數(shù)，指數(shù)等，只要服從下面的約束條件：若M≤f(x,y)≤N,則有M≤g(x,y)≤Nf(i,j)g(i,j)a’bab’f(i,j)g(i,j)a’bab’2.2.3灰度變換(4)非線性變換2.2圖像強(qiáng)度修正11應(yīng)用范圍比較廣泛，可代替對(duì)數(shù)變換和反對(duì)數(shù)變換。冪次變換：2.