第5章 图像增强(下)

1、第5章 图像增强第5章 图像增强(续)第5章 图像增强图像增强方法分类(回顾) 主要有空域处理法和频域处理法（1）空域处理法：直接在图像所在的二维空间进行处理，即直接对每一像元的灰度值进行处理。（2）频域处理法：将图像从空间域变换到频率域对图像进行处理。第5章 图像增强空间域滤波增强技术第5章 图像增强图像平滑图像平滑图像锐化图像锐化空间域滤波增强技术空间域滤波增强技术邻域平均法邻域平均法中值滤波中值滤波梯度法梯度法拉普拉斯算子拉普拉斯算子第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强MNSf(x,y)在图像中为了获取f(x,y)的新值则开一个MN的窗口S窗口S就称为f(x,

2、y)的邻域我们可以根据窗口内各点的灰度确定f(x,y)的新值。第5章 图像增强第5章 图像增强邻域平均法常见的方法有：(1)简单平均法：SvuvufNMyxf),(),(1),(在此算法中，M,N的值不宜过大，因为M,N值的大小对速度有直接影响，且M,N值越大变换后的图像越模糊,特别是在边缘和细节处。设图像像素的灰度值为f(x,y)，取以其为中心的MN大小的窗口，用窗口内各像素灰度值代替f(x,y)的值，即：噪声是随机不相关的，如果窗口内各点的噪声是独立等分布的，经过这种方法平滑后，信噪比可提高 倍。MN第5章 图像增强平滑可以抑制高频成分，但也使图像变得模糊。第5章 图像增强第5章 图像增强

3、第5章 图像增强第5章 图像增强返回第5章 图像增强(2)邻域加权平均方法邻域加权平均法也属于空域滤波增强算法，它是利用模板卷积的方法实现对原图的滤波，可表示为：),(),(vufWyxgW称为模板MNWf(x,y)第5章 图像增强邻域加权平均法举例：将模板上系数与模板下对应像素的灰度值相乘；将所有乘积相加，并除以系数总和；将模板在图中漫游，并将模板中心与图中某像素点重合；用所得结果代替原中心点的值；MNWf(x,y)返回第5章 图像增强 前面使用的邻域平均法属于低通滤波的处理方法。它在抑制噪声的同时使图像变得模糊，即图像的细节(例如边缘信息)被削弱，如果既要抑制噪声又要保持细节可以使用中值滤

4、波。第5章 图像增强将窗口在图中移动；读取窗口内各对应像素的灰度值；将这些灰度值从小到大排成1列；找出这些值里排在中间的1个；MNSf(x,y)将这个中间值赋给对应窗口中心位置的像素。工作步骤第5章 图像增强207205208201202206198200212207205208201205206198200212212208207206205202201200198从小到大排列，取中间值第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强邻域平均和中值滤波的比较含均匀随

5、机噪声含均匀随机噪声3 3邻域平均邻域平均7 7邻域平均邻域平均11 11邻域平均邻域平均3 3中值滤波中值滤波5 5中值滤波中值滤波返回第5章 图像增强第5章 图像增强一、目的 图像经转换或传输后，质量可能下降，难免有些模糊。图像锐化目的：加强图像轮廓，使图像看起来比较清晰。第5章 图像增强二、方法 考察正弦函数 ，它的微分 。微分后频率不变，幅度上升2a倍。ax2sinaxa2cos2 空间频率愈高，幅度增加就愈大。这表明微分是可以加强高频成分的，从而使图像轮廓变清晰。最常用的微分方法是梯度法和拉普拉斯算子第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5

6、章 图像增强 图像轮廓上，像素灰度有陡然变化，梯 度值很大。图象灰度变化平缓区域，梯度值很小。等灰度区域，梯度值为零。第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强返回第5章 图像增强频域滤波增强第5章 图像增强边、噪音、变化陡峭部分变化平缓部分uv频域滤波增强第5章 图像增强频域滤波增强第5章 图像增强频域滤波增强第5章 图像增强频域滤波增强 低通滤波器 高通滤波器 带通、带阻滤波器第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第

7、5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强v 巴特沃思低通滤波器(BLPF)的特点 没有明显的跳跃 模糊程度减少和理想圆形低通滤波器相比 尾部含有较多的高频，对噪声的平滑效果不如理想低通滤波器。第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强v指数低通滤波器(ELPF)的特点 有更加平滑的过渡带，平滑后的图像没有跳跃现象 与BLPF相比，衰减更快，经过ELPF滤波的图象比BLPF处理的图象更模糊一些第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强 图像轮廓是灰度陡然变化的部分，包含着丰富的空间高频成分。 把高频分量相对突出，显

8、然可使轮廓清晰。 高频滤波器使高频分量相对突出，而低频分量和甚高频分量则相对抑制。高通滤波器第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强),(),(),(vuFvuFvuZri第5章 图像增强),(),(),(),(vuFvuHvuFvuHri),(),(),(vuZvuHvuS),(),(1vuSDFTyxs),(),(),(),(11vuFvuHDFTvuFvuHDFTri第5章 图像增强),(),(),( ),

9、(),(),( 11vuFvuHDFTyxrvuFvuHDFTyxiii),( ),( ),(yxryxiyxs),(),(),(00),( ),( ),(yxryxieeeyxgyxryxiyxs第5章 图像增强),(0yxi),(0yxrlnDFTH(u,v)IDFTexp第5章 图像增强第5章 图像增强彩色增强 真彩色增强 假彩色增强：把真实的自然彩色图像或遥感多光谱图像处理成假彩色图像。 伪彩色增强：把黑白图象处理成伪彩色图象。第5章 图像增强 伪彩色增强 人眼只能区分40多种不同等级的灰度，却能区分几千种不同色度、不同亮度的色彩。 伪彩色处理就是把黑白图象的灰度值映射成相应的彩色。第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强第5章 图像增强 伪彩色增强方法（一）灰度分层法（二）伪彩色变换（三）频域滤波第5章 图像增强 把图像灰度范围分割为若干等