Python图像处理与机器视觉入门 课件 第三章 图像的点运算-伽玛变换

图像处理技术与应用李钦深圳信息职业技术学院软件学院科技楼1703D室1295254769@gy.geng_yang@图像处理技术与应用第三章

图像的点运算-伽玛变换非线性变换：伽玛变换直方图均衡化

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非线性变换幂函数：y=xγ线性：y=a*x+bγ（gamma)=1非线性:y=xγ

γ>1或

γ<12伽玛变换伽玛变换：y=x^gamma;gamma>1,较亮的区域灰度被拉伸，较暗的区域灰度被压缩的更暗，图像整体变暗；gamma<1,较亮的区域灰度被压缩，较暗的区域灰度被拉伸的较亮，图像整体变亮；2伽玛变换伽玛变换：y=xγ,γ>1或

γ<1,0<=x,y<=12伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间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伽玛变换例子：原始数据：x=[10101020202020101010]归一化：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伽玛变换例子：原始数据：x=[10101020202020101010]归一化：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伽玛变换练习（1）：1、手工计算；2、编程计算x=[10101020202020101010]归一化：x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]Gamma=3y=Gamma=0.2;y=Gamma=0.1;y=2伽玛变换练习（1）代码：2伽玛变换importnumpyasnp#声明一个numpy数组并赋值data=np.asarray([10,10,10,20,20,20,20,10,10,10])#归一化normalized_data=data/255.0#伽马值gamma=2#输出结果print('归一化:',normalized_data)print('伽马变换:',np.power(normalized_data,gamma))幂函数：y=xγ0<=x<=10<=y<=1线性：y=a*x+bγ（gamma)=1非线性:y=xγ

γ>1或

γ<1

1-1伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间DB00=max(DA)=?min(DA)=?

1-1伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间DB00=max(DA)=255min(DA)=0

1-1伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间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伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间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伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间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伽玛变换线性归一化DA（单通道）0~255归一化到DB0~1之间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伽玛变换伽玛变换：以伽玛变换为例，y=x^gamma;gamma>1,较亮的区域灰度被拉伸，较暗的区域灰度被压缩的更暗，图像整体变暗；gamma<1,较亮的区域灰度被压缩，较暗的区域灰度被拉伸的较亮，图像整体变亮；

1-1伽玛变换伽玛变换：y=xγ,γ>1或

γ<1,0<=x,y<=1

1-1伽玛变换例子：原始数据：x=[10101020202020101010]归一化：x'=(1/255）*x+0x'=[(1/255)*10+0?]x'=[0.0392?]

1-1伽玛变换例子：原始数据：x=[10101020202020101010]归一化：x'=(1/255）*x+0x'=[0.03920.03920.03920.07840.07840.07840.07840.03920.03920.0392]

1-1伽玛变换例子：原始数据：x=[10101020202020101010]归一化：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伽玛变换例子：原始数据：x=[10101020202020101010]归一化：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伽玛变换练习（1）：x=[10101020202020101010]归一化：x'=[0.03920.03920