图像时域变换

1、数字图像处理技术从基础到实战第2课DATAGURU专业数据分析社区I法律声明ATAEURU【声明本视频和幻灯片为炼数成金网络课程的教学资料,所有资料只能在课程内使用,不得在课程以外范围散播,违者将可能被追究法律和经济责任。课程详情访问炼数成金培训网站DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版 讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1.时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什么是混合空间增强？&案例演示：图像去雾DAT)数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数

2、据分析社区IJ时域空间概述ATAGURU时域+空间域时域是描述数学函数或物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化 空间域又称图像空间(image space)o由图像像元组成的空间。在图像空间中以长度(距离)为自变量直接 对像元值进行处理称为空间域处理。特点以时间作为变量所进行的研究就是时域以空间坐标作为变量进行的研究就是空间域注：在图像处理中，视频可以认为是时域上的图像序列构成，图片可以认为是时域上的单幅图像。为了对应于频域空间，后面统称为频域 频域就是频率域,是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系。自变量是频率，即横轴是频率纵轴是该频率信号的幅度，也就是通

3、常说的频谱图。频谱图描述了信号的频率结构数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦IJ时域空间概述ATAGURU数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦IJ时域空间概述ATAGURU及频率与该频率信号幅度的关系。DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦11.时域空间概述ATAEURU数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦11.时域空间概述ATAEURUII的弓虽分光DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、

4、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什么是混合空间增强？&案例演示：图像去雾DAT)数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数据分析社区I 2.常见的灰度变换函数ATAGURU图像灰度变换图像的灰度变换(Gray-Scale Transformation,GST)是指根据某种目标条件按一定变换关系 逐点改变原图像中每一个像素灰度值的方法。灰度变换有时又被称为图像的对比度增强或对比度拉伸。例如为了显示出图像的细节部分或 籍像贖蹙專瞬疆器叱中某段G b)灰度谿广展或压缩 特点从看像输入装置得到的图像数据,各个像素与某一灰度值相对应。戢原图像像素灰度值D二f (

5、 x , y)处理后图像像素的灰度值D=g(x,y),则灰度变换可表示 为：能刃胡/()D=T(D)DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 2.常见的灰度变换函数ATAGURUDATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 2.常见的灰度变换函数ATAGURU图像灰度变换之线性DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 2.常见的灰度变换函数ATAGURUDATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 2.常见的灰度变换函数ATAGURU图像灰度变换之二值

6、DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 2.常见的灰度变换函数ATAGURUDATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 2.常见的灰度变换函数ATAGURUDATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦ATAEURUI第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什么是混合空间增强？&案例演示：图像去雾I 3.直方图的概念ATAEURU灰度Jt方EH定义为数字EBtfc中名T

7、Uft级与宾出现的频数间的统计关系, 可农示为:P(k) =二斤= 0,，一11-1 z 、且 X p(k)= 1 宾中，kKHB像的第k级灰度值基 f (m, n) 中灰的*If 数，nJtHB似的总傢亲个数，LJt灰度级数。DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦3. Jt右BH的可叠加性DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦你最淸晰。真方图反映了图傢的淸晰程度，当Jt方B9均匀分布时， 由此，我们可以利用Jt方图来达到使图俅淸晰的目的。AT

8、AGURUI 3.直方图的概念DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什么是混合空间增强？&案例演示：图像去雾DAT)数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数据分析社区ATAEURU4.时域空间滤波基础滤波滤波一词起源于二，它是

9、从含有干扰的接收信号中提取复三莹的一种技术。时（空）域滤波技术根据功能主要分为平滑滤波与锐化滤波:/平滑滤波能减弱或消除图像中的高频率分量而不影响低频分量。/高频分量对应图像中的区域边缘等灰度值具有较大变化的部分，平滑滤波可将这些分量滤去 减少局部灰度起伏，是图像变得比较平滑。/实际应用中，平滑滤波还可用于消除噪声,或碱取较大目标前去除太小的细节或将目标的小间断连駝来。/锐化滤波正好相反，实际应用中锐化滤波常用于增强被模糊的细节或目标的边缘。DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概

10、念 4、时域空间滤波基础 5.什么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器？ 7、什么是混合空间增强？&案例演示：图像去雾DAT/数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数据分析社区I 5.什么是平滑空间滤波器？皿編醴般来说，对于一尺寸为的模板，假设尸2卅1, n=2b+l,这里、方为非负 整数，使模板的长和宽都为奇数。在大小为必N的图像/上，用上述滤波器模板 进行线性滤波（卷积运算），像素&/）处的运算结果可由下式给出：a bg（兀 y）=工 Y w（s, o/（x +s.y+t）s=-a t=-b为了得到一幅完整的经过卷积运算处理的图像，必须对图像中尸0丄2,.必1和

11、.尸0丄2,恥1依次应用上式，即遍历处理图像中所有像素。DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦5.什么是平滑空间滤波器？ATAEURUDATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦主要步骤为： 将模板在图中漫游，并将模板中心与图中某个象素位置重合; 将模板上系数与模板下对应象素相乘； 将所有乘积相加； 将和（模板的输出响应）赋给图中对应模板中心位置的象素。注意:定义模板时一定指明模板中心。DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一

12、版讲师刘衍琦I 5.什么是平滑空间滤波器?ATAEURUG二 2二 3W1W2W4%W?%9书二1 +叫二2 + “9二9 = S叫吕 1=1之均值滤波器平滑滤波器用于模糊处理和减小噪声。模糊处理经常用于预处理，例如，在提取大的目标之前去除图像中一些琐碎的细节、桥接直线或曲线的缝隙。由于典型的随机噪声由灰度级的尖锐变化组成，因此，常见的平滑处理应用就 是减噪。由于图像边缘（几乎总是一幅图像希望有的特性）也是由图像灰度尖锐变化带 来的特性，所以平滑滤波处理存在着边缘模糊的负面效应。平滑滤波器能减弱或消除图像的高频分量，因为高频分量对应图像中的区域边缘等灰度值变化较大、较快的部分，滤波器将这些分量

13、滤除，从而使图像 平滑。DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 5.什么是平滑空间滤波器?ATAEURUDATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I 5.什么是平滑空间滤波器?ATAEURU二 2二3-4二6刁-9R = sort(z1.z2.之中位数注：也可以细分为统计排序滤波器DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什

14、么是混合空间增强？&案例演示：图像去雾DAT/数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数据分析社区I 6.什么是锐化空间滤波器?ATAGURU锐化处理的主要目的是突出灰度的过渡部分，增强图像中的细节。空间域像素邻域平均法可以使图像变模糊，而均值处理与积分相类似，从逻辑角度我们可以断定，锐化处理可以用空间微分(差分)来完成。- / (x + 1) - / (x)OX令2 f =/(兀 + 1) + / (x - 1) - 2 / (x)微分(差分)算子的响应强度与图像在该点灰度的突变程度有关，图像微分增强了边缘和其他突变(如噪声)并削弱了灰度变化缓慢的区域。G二 2二 3W1W2

15、W4%W?%9书二1 +叫二2 + “9二9 = S叫吕 1=1之Sobel滤波器G二 2二 3W1W2W4%W?%9书二1 +叫二2 + “9二9 = S叫吕 1=1之拉普拉斯滤波器DATAGURU专业数据分析社区数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什么是混合空间増强？&案例演示：图像去雾DAT)数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数据分析社区ATAEURU所谓混合空间増强,就是综合利用平滑、锐化滤波

16、器等,对图像进行处理, 得到更为理想的显示效果本小节采用一个经典的案例来进行讲解。注：使用script编程方式DATAGURU专业数据分析社区7.什么是混合空间増强？数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦I第2课图像时域变换 1、时域空间概述 2、常见的灰度变换函数 3、直方图的概念 4、时域空间滤波基础 5、彳十么是平滑空间滤波器？ 6、什么是锐化空间滤波器? 7、什么是混合空间增强？ 8、案例演示：图像去雾DAT)数字图像处理技术从基础到实战第一版讲师刘衍琦GURU专业数据分析社区ATAGURUI &案例演示:图像去雾最后，让我们从设计界面开始，演示基于图像直方图等算法的雾霾图像増强效果 的编程实战。I法律声明ATAEURU【声明本视频和幻灯片为炼数成金网络课程的教学资料,所有资料只能在课程内使用,不得在课程以外范围散播,违者将可能被追究法律和经济责任。课程详情访问炼数成金培训网站I炼数成金逆向收费式网络课程ATAEURU Dataguru （炼数成金）是专业数据分析网站，提供教育，媒体，内容，社区，出版，数据分析业务等服务。我们的课程采用新兴的互联网教育形式，独创地发展了