Python圖像處理與機(jī)器視覺入門 課件 第三章 圖像的點(diǎn)運(yùn)算-伽瑪變換

圖像處理技術(shù)與應(yīng)用李欽深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件學(xué)院科技樓1703D室1295254769@gy.geng_yang@圖像處理技術(shù)與應(yīng)用第三章

圖像的點(diǎn)運(yùn)算-伽瑪變換非線性變換：伽瑪變換直方圖均衡化

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非線性變換冪函數(shù)：y=xγ線性：y=a*x+bγ（gamma)=1非線性:y=xγ

γ>1或

γ<12伽瑪變換伽瑪變換：y=x^gamma;gamma>1,較亮的區(qū)域灰度被拉伸，較暗的區(qū)域灰度被壓縮的更暗，圖像整體變暗；gamma<1,較亮的區(qū)域灰度被壓縮，較暗的區(qū)域灰度被拉伸的較亮，圖像整體變亮；2伽瑪變換伽瑪變換：y=xγ,γ>1或

γ<1,0<=x,y<=12伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DBxy=max(DA)=255min(DA)=0

DB=a*DA+b

a=1/{max(DA)-min(DA)}=1/(255-0)=1/255b=-min(DA)/{max(DA)-min(DA)}=-0/(255-0)=0

2伽瑪變換例子：原始數(shù)據(jù)：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=(1/255）*x+0x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]Gamma=2y=x'^2y=[0.0392^2

?]Gamma=0.5y=x'^0.5y=[0.0392^0.5?]2伽瑪變換例子：原始數(shù)據(jù)：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]Gamma=2y=x'^2y=[0.00150.00150.00150.00620.00620.00620.00620.00150.00150.0015]Gamma=0.5y=x'^0.5y=[0.19800.19800.19800.28010.28010.28010.28010.19800.19800.1980]2伽瑪變換練習(xí)（1）：1、手工計(jì)算；2、編程計(jì)算x=[10101020202020101010]歸一化：x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]Gamma=3y=Gamma=0.2;y=Gamma=0.1;y=2伽瑪變換練習(xí)（1）代碼：2伽瑪變換importnumpyasnp#聲明一個(gè)numpy數(shù)組并賦值data=np.asarray([10,10,10,20,20,20,20,10,10,10])#歸一化normalized_data=data/255.0#伽馬值gamma=2#輸出結(jié)果print('歸一化:',normalized_data)print('伽馬變換:',np.power(normalized_data,gamma))冪函數(shù)：y=xγ0<=x<=10<=y<=1線性：y=a*x+bγ（gamma)=1非線性:y=xγ

γ>1或

γ<1

1-1伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DB00=max(DA)=?min(DA)=?

1-1伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DB00=max(DA)=255min(DA)=0

1-1伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DBxy=max(DA)=255min(DA)=0

DB=a*DA+b

a=1/{max(DA)-min(DA)}=?b=-min(DA)/{max(DA)-min(DA)}=?

1-1伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DBxy=max(DA)=255min(DA)=0

DB=a*DA+b

a=1/{max(DA)-min(DA)}=1/(255-0)=1/255b=-min(DA)/{max(DA)-min(DA)}=-0/(255-0)=0

1-1伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DBxy=

DB=a*DA+b

a=1/{max(DA)-min(DA)}=1/(255-0)=1/255b=-min(DA)/{max(DA)-min(DA)}=-0/(255-0)=0

若DA00=50DB00=?

1-1伽瑪變換線性歸一化DA（單通道）0~255歸一化到DB0~1之間DBxy=

DB=a*DA+b

a=1/{max(DA)-min(DA)}=1/(255-0)=1/255b=-min(DA)/{max(DA)-min(DA)}=-0/(255-0)=0

DB=(1/255）*DA+0，

若DA00=50DB00=a*50+0=(1/255)*50+0=0.1960784313725

1-1伽瑪變換伽瑪變換：以伽瑪變換為例，y=x^gamma;gamma>1,較亮的區(qū)域灰度被拉伸，較暗的區(qū)域灰度被壓縮的更暗，圖像整體變暗；gamma<1,較亮的區(qū)域灰度被壓縮，較暗的區(qū)域灰度被拉伸的較亮，圖像整體變亮；

1-1伽瑪變換伽瑪變換：y=xγ,γ>1或

γ<1,0<=x,y<=1

1-1伽瑪變換例子：原始數(shù)據(jù)：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=(1/255）*x+0x'=[(1/255)*10+0?]x'=[0.0392?]

1-1伽瑪變換例子：原始數(shù)據(jù)：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=(1/255）*x+0x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]

1-1伽瑪變換例子：原始數(shù)據(jù)：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=(1/255）*x+0x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]Gamma=2y=x'^2y=[0.0392^2

?]Gamma=0.5y=x'^0.5y=[0.0392^0.5?]

1-1伽瑪變換例子：原始數(shù)據(jù)：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]Gamma=2y=x'^2y=[0.00150.00150.00150.00620.00620.00620.00620.00150.00150.0015]Gamma=0.5y=x'^0.5y=[0.19800.19800.19800.28010.28010.28010.28010.19800.19800.1980]

1-1伽瑪變換練習(xí)（1）：x=[10101020202020101010]歸一化：x'=[0.03920.03920