数字图像处理讲义PPT课件

1、内容回顾有关图像的几个概念图像的存储格式；内容回顾像素（Pixel）：最基本的图像元素(Picture Element)，数字图像的最小单位。邻域（Neighborhood）：在给定像素附近的像素集合。 内容回顾位图文件头位图信息头调色板图像数据内容回顾位图文件头位图信息头调色板图像数据BITMAPFILEHEADERTypedef struct tag BITMAPFILEHEADER WORD bfType; /文件类型， 必须”BM”0 x4D42 DWORD bfSize; /指定文件大小（bit） WORD bfReserved1; /保留字，不考虑 WORD bfReserved2

2、; /保留字，不考虑 DWORD bfOffBits; /从文件头到位图数据的偏移字/节数=sizeof(fileheader)+sizeof(infoheader) +sizeof(RGBQUAD) BITMAPFILEHEADER内容回顾位图文件头位图信息头调色板图像数据BITMAPINFOHEADER Typedef struct tag BITMAPINFOHEADERDWORD biSize; /本结构的长度，40个字节DWORD biWidth; /图像宽，单位是像素DWORD biHeight; /图像高，单位是像素WORD biPlanes; /必须是1（位平面）WORD bi

3、BitCount；/颜色位数，1，4，8，24DWORD biCompression; /压缩类型，如/BI_RGB,BI_RLE4,BI_RLE8DWORD biSizeImage; /实际位图数据占用的字节数DWORD biXPelsPerMeter; /水平分辨率DWORD biYPelsPerMeter; /垂直分辨率DWORD biClrUsed; /实际使用的颜色数DWORD biClrImportant; /重要的颜色数 BITMAPINFOHEADER;内容回顾位图文件头位图信息头调色板图像数据 调色板：颜色查找表，Look Up Table（LUT），由若干个颜色表项构成，每

4、个表项长度为4bit。 单色DIB：2个表项； 16色DIB：16个表项； 256色DIB：256个表项； 真彩色DIB：无调色板。Typedef struct tag RGBQUADBYTE rgbBlue; /该颜色的蓝色分量BYTE rgbGreen; /该颜色的绿色分量BYTE rgbRed; /该颜色的红色分量BYTE rgbReserved; /保留值，不考虑 RGBQUAD; 内容回顾位图文件头位图信息头调色板图像数据 图像数据：像素按照每行每列的顺序排列；每一行的字节数必须是4的整倍数，不足的补0。 理论上：W=biWidth*biBitCount/8 宏定义计算实际的W #d

5、efine W=(biWidth*biBitCount+31)/32*4 数据存储顺序：从下到上，从左到右。4.1 直方图4.2 阈值变换；4.3 线性变换；4.4 非线性变换；第四讲 直方图及点运算第四讲 直方图及点运算1. 直方图(Histogram)定义： 灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级的像素的个数，其横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度出现的频率（像素个数）。 4.1 灰度直方图第四讲 直方图及点运算2. 直方图的绘制 4.1 灰度直方图76543210G014265450GN01234567第四讲 直方图及点运算4.1 灰度直方图int iWidth = pDib-G

6、etWidth(); / 获取图像宽度int iHeight = pDib-GetHeight(); / 获取图像高度int iBitsWidth = pDib-GetBitsWidth(); / 获取图像存储宽度unsigned char * lpPixel; / 指向像素的指针 LPSTR lpStartBit = pDib-GetPixelBit();/ 图像数据起始位置int i，j; / 循环变量 long plCount256;/ 每一个灰度级像素数for (i = 0; i iHeight; i +)for (j = 0; j GetWidth(); / 获取图像宽度int iH

7、eight = pDib-GetHeight(); / 获取图像高度int iBitsWidth = pDib-GetBitsWidth(); / 获取图像存储宽度unsigned char * lpPixel; / 指向像素的指针 LPSTR lpStartBit = pDib-GetPixelBit();/ 图像数据起始位置int i，j; / 循环变量 for (i=0;iiHeight;i+)for (j=0;jiThre)*lpPixel = 255;else*lpPixel = 0;第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换定义一种点运算，通过一个线性变换关系T，改变像素点灰度；yxF

8、TyxG,yxF,yxG,原图像变换后的图像 fTg fg原灰度变换后的灰度第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换2. 线性变换一 tan fgfg第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换2. 线性变换一压缩灰度范围 tan fgfg 45第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换2. 线性变换一拉伸灰度范围 tan fgfg 45第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换 5 . 0tan tan fg 2tan第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换for (i=0;iiHeight;i+)for (j=0;j255.0)*lpPixel = 255;else if (temp0.0)*lpPixel

9、 = 0;else*lpPixel = (unsigned char) (temp+0.5);第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换3. 线性变换二 灰度反转fg-255第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换for (i=0;iiHeight;i+) for (j=0;jiWidth;j+)lpPixel=(unsigned char*)lpStartBit + (iHeight-1-i) *iBitsWidth + j;temp=255-*lpPixel;*lpPixel=temp;第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换4. 线性变换三 窗口变换cafabcdgfgabcd 灰度区间a，b，

10、变换为灰度区间c，d；区间a，b之外的灰度保持不变。变换函数为：第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换4. 线性变换三 窗口变换第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换5. 线性变换四 限幅变换dcafabcdcg灰度区间0，a变换为c；灰度区间a，b变换为c，d ；灰度区间b，255变换为d。变换函数为：fgabcd第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换5. 线性变换四 限幅变换第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换6. 线性变换五 分段线性变换fgabedchebfbcehdafabdefadg低灰度、高灰度拉伸；中等灰度压缩；降低对比度。第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换第四讲 直方图

11、及点运算4.3 线性变换6. 线性变换五 分段线性变换fgabedch低灰度、高灰度压缩；中等灰度拉伸；增大对比度。第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换6. 线性变换五 分段线性变换第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换7. 线性变换六 锯齿波变换fgabcd灰度区间0，a变换为0，d ；灰度区间a，b变换为0，d ；灰度区间b，c变换为0，d 。第四讲 直方图及点运算4.3 线性变换7. 线性变换六 锯齿波变换第四讲 直方图及点运算4.4 非线性变换定义点运算，通过一个非线性变换关系T，改变像素点灰度；yxFTyxG,yxF,yxG,原图像变换后的图像 fTg fg原灰度变换后的灰度T非线性函数第四讲 直方图及点运算4.4 非线性变换2. 非线性变换一 对数变换fgabcd低灰度拉伸；高灰度压缩。1lgfcg第四讲 直方图及点运算4.4 非线性变换2. 非线性变换一 对数变换1lg100fg第四讲 直方图及点运算4.4 非线性变换3. 非线性变换二 指数变换fgabcd低灰度压缩；高灰度拉伸。cfeg 第四讲 直方图及点运算4.4 非线性变换3. 非线性变换二 指数变换f