数字图像处理第四章2讲述.ppt

2）巴特沃斯高通滤波器 n阶巴特沃斯高通滤波器的传递函数定义如下 H(u，v)=1/[1+( D0/D(u，v))2n] 3）指数滤波器 指数高通滤波器的传递函数为 4）梯形滤波器 梯形高通滤波器的定义为 四种滤波函数的选用类似于低通。理想高通有明显振铃现象，即图像的边缘有抖动现象；Butterworth高通滤波效果较好，但计算复杂，其优点是有少量低频通过，H(u，v)是渐变的，振铃现象不明显 指数高通效果比Butterworth差些，振铃现象不明显；梯形高通会产生微振铃效果，但计算简单，较常用。 一般来说，不管在图像空间域还是频率域，采用高频滤波不但会使有用的信息增强，同时也使噪声增强。因此不能随意地使用。 4.5 彩色增强技术 人眼的视觉特性 ： 分辨的灰度级介于十几到二十几级之间 ； 彩色分辨能力可达到灰度分辨能力的百倍以上。 彩色增强技术是利用人眼的视觉特性，将灰度图像变成彩色图像或改变彩色图像已有彩色的分布，改善图像的可分辨性。彩色增强方法可分为伪彩色增强和假彩色增强两类。 4.5.1 伪彩色增强 伪彩色增强是把黑白图像的各个不同灰度级按照线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色，得到一幅彩色图像的技术。使原图像细节更易辨认，目标更容易识别。 伪彩色增强的方法主要有密度分割法、灰度级一彩色变换和频率域伪彩色增强三种。 密度分割法 密度分割法是把灰度图像的灰度级从0（黑）到M0（白）分成N个区间Ii(i=1，2，…，N),给每个区间Ii指定一种彩色Ci，这样，便可以把一幅灰度图像变成一幅伪彩色图像。 该方法比较简单、直观。缺点是变换出的彩色数目有限。 2.空间域灰度级一彩色变换 根据色度学原理，将原图像f(x,y)的灰度范围分段，经过红、绿、蓝三种不同变换TR(?)、TG(?)和TB(?)，变成三基色分量IR(x,y)、IG(x,y)、IB(x,y)，然后用它们分别去控制彩色显示器的红、绿、蓝电子枪，便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像。 3.频率域伪彩色增强 频率域伪彩色增强方法的步骤为： 1）把灰度图像经傅立叶变换到频率域，在频率域内用三个不同传递特性的滤波器分离成三个独立分量； 2）然后对独立分量进行逆傅立叶变换，便得到三幅代表不同频率分量的单色图像，接着对这三幅图像作进一步的处理（如直方图均衡化）； 3）最后将它们作为三基色分量分别加到彩色显示器的红、绿、蓝显示通道，得到一幅彩色图像。 4.5.2 假彩色增强 假彩色增强是对一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱图像，通过映射函数变换成新的三基色分量，彩色合成使感兴趣目标呈现出与原图像中不同的、奇异的彩色。 假彩色增强目的：一是使感兴趣的目标呈现奇异的彩色或置于奇特的彩色环境中，从而更引人注目；一是使景物呈现出与人眼色觉相匹配的颜色，以提高对目标的分辨力。 多光谱图像的假彩色增强可表示为 将可见光与非可见光波段结合起来，通过假彩色处理，就能获得更丰富的信息，便于对地物识别。 对于自然景色图像，通用的线性假彩色映射可表示为 例如采用以下的映射关系 则原图像中绿色物体会呈红色，蓝色物体会呈绿色，红色物体则呈兰色。 伪彩色增强与假彩色增强有何区别？ ？ 3.色彩平衡 图像的三原色“不平衡” 彩色图像所有物体的颜色都偏离了原有的真实色彩。颜色平衡的目的就是纠正偏色，以得到色彩正常的图像。 外城.tif 花期.tif 判断偏色的方法： 1.灰平衡检查 2.高饱和度的颜色检查 现实中是纯色的物体，在图像中是否有偏色 4.彩色变换模型 面向硬件设备的彩色模型 诸如彩色显示器或打印机之类的硬件设备 (RGB模型，CMY模型，YIQ模型) 面向视觉感知(面向用户)的HIS彩色模型 面向硬件设备的彩色模型——RGB模型 显示彩色图象用RGB相加混色模型 颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋B(蓝色的百分比) 印刷机或彩色打印机就不能用RGB颜色来印刷或打印，它只能使用一些能够吸收特定的光波而反射其他光波的油墨或颜料来实现。 面向硬件设备的——CMY模型 NTSC电视制式—YIQ颜色模型 美国、日本等国家采用的NTSC电视制式选用YIQ彩色空间 Y：亮度，I、Q：色差 应用：电视传播系统 目的：向后兼容黑白电视；节约带宽 电 视 台 RGB信号 Encoder YIQ信号 家 庭 RGB信号 Decoder Y