图象增强学习教案

1、图象增强图象增强第一页，共53页。第1页/共53页第二页，共53页。第2页/共53页第三页，共53页。第3页/共53页第四页，共53页。第4页/共53页第五页，共53页。第5页/共53页第六页，共53页。第6页/共53页第七页，共53页。第7页/共53页第八页，共53页。峻的部分，以放射方向离开(l ki)频率平面的圆心，这个区域为高频区域第8页/共53页第九页，共53页。边、噪音、变化陡峭(duqio)部分变化平缓部分uv第9页/共53页第十页，共53页。1H(u,v)F(u,v)第10页/共53页第十一页，共53页。m, y n) m=0 n=0因此，卷积的冲击响应(xingyng)h(x

2、,y)，被称为空域卷积模板，这种称谓仅在模板相对中心原点是对称的时，才是成立的第11页/共53页第十二页，共53页。缩中我们会体会到第12页/共53页第十三页，共53页。第13页/共53页第十四页，共53页。25512825521825512825532第14页/共53页第十五页，共53页。 灰度级变换(binhun)的应用之二对比度拉伸提高、降低对比度2554825502551282551422180提高(t go)对比度降低对比度P1P2第15页/共53页第十六页，共53页。 灰度级变换的应用之二 提高对比度通常通过直方图得到两个拐点的位置(wi zhi) 降低对比度降低对比度一般用于输出

3、设备的灰度级小于输入图象的灰度级的情况，如显示傅立叶频谱时第16页/共53页第十七页，共53页。p(rk) nkP1P2第17页/共53页第十八页，共53页。 灰度级变换的应用之二局部(jb)提高、局部(jb)降低对比度255482550255128255142196021623第18页/共53页第十九页，共53页。灰度级变换(binhun)的应用之三灰度级切片255482550255142255214134017648第19页/共53页第二十页，共53页。 获取变换函数的方法之一固定函数：指数函数、正玄函数、分段直线、对数函数(du sh hn sh)，如显示傅立叶的s=c log(1+|r

4、|)2550255142021623第20页/共53页第二十一页，共53页。 获取变换函数的方法(fngf)之二交互样点插值用过点的三次样条插值曲线，获得变换函数第21页/共53页第二十二页，共53页。(jnxng)灰度级变换后，其输出保留足够的层次第22页/共53页第二十三页，共53页。第23页/共53页第二十四页，共53页。r正则化到0，1 k k sk = T(rk) = p (rj ) = nj / n j=0 j=0第24页/共53页第二十五页，共53页。 r s = T (r) = pr(w)dw 0 r 1 0第25页/共53页第二十六页，共53页。 j=0 j=0算法实现：1)

5、 求出灰度级变换T 2) 用T对图象进行灰度级变换第26页/共53页第二十七页，共53页。直方图增强举例： 图象(t xin)f(x,y)，宽300，高100像素，偏暗2551000064第27页/共53页第二十八页，共53页。直方图增强举例(j l)：计算变换T T(0) = 1000/3000 * 255 = 85 T(63) = T(62) + 0/3000 = 85T(64) = (1000/3000 + 1000/3000)*255 = 170T(254) = T(253) + 0/30000 = 170T(255) = (1000/3000 + 1000/3000 + 1000/3

6、000)*255 = 255第28页/共53页第二十九页，共53页。得到变换(binhun)函数T(0) = 85.T(63) = 85T(64) = 170.T(254) = 170T(255) = 2551000255085170变换(binhun)后的图象和直方图第29页/共53页第三十页，共53页。问题(wnt)： 图象最暗处依赖于原图像0灰阶像素的个数。有偏亮的倾向。矫正：Xo= (Xi-85) / (255-85) * 2551000255085170第30页/共53页第三十一页，共53页。矫正(jiozhng)后变换函数为T(0) = 0.T(63) = 0T(64) = 128

7、.T(254) = 128T(255) = 25510002550128第31页/共53页第三十二页，共53页。矫正(jiozhng)前后的比较1000255012810002550851702551000064第32页/共53页第三十三页，共53页。 直方图均衡化的物理解释1）直方图均衡化，不改变灰度出现的次数（因为那样会改变图象的信息结构），所改变的是出现次数所对应的灰度级。 k T(rk) = nj/n /*矫正(jiozhng)后非零像素数同前 j=02）直方图均衡化，力图使等长区间内出现的像素数接近相等。（见上例）第33页/共53页第三十四页，共53页。一个特定的直方图。根据这个直方

8、图确定一个灰度级变换T(r),使由T产生的新图象的直方图符合指定的直方图第34页/共53页第三十五页，共53页。z = H(r)第35页/共53页第三十六页，共53页。2) 求G变换的逆变换 z = G-1 (v) 第36页/共53页第三十七页，共53页。1T(r) H = G-1T第37页/共53页第三十八页，共53页。第38页/共53页第三十九页，共53页。第39页/共53页第四十页，共53页。这种现象被称为偏色。如图象的灰色部分带有了颜色。第40页/共53页第四十一页，共53页。第41页/共53页第四十二页，共53页。第42页/共53页第四十三页，共53页。第43页/共53页第四十四页，共53页。第44页/共53页第四十五页，共53页。255312550255772557579075253725G的逆变换B的逆变换第45页/共53页第四十六页，共53页。第46页/共53页第四十七页，共53页。换色（对指定色调的颜色进行更换）、去色第47页/共53页第四十八页，共53页。1的常量（如1.3），使得图象变得更明亮，提高图象的亮度(lingd)。第48页