2-空间域图像增强1.pdf

研究生课程 数字图像处理 Digital Image Processing 彭宇新 北京大学计算机科学技术研究所 E_mail:pengyuxin@icst.pku.edu.cn 研究生课程 点处理（变换） 处理方法 {空域方法 {模板处理（滤波） 频域方法 图 全局处理 像 处理策略 增 {局部处理 强 灰度图像 处理对象{ 彩色图像 空间域图像增强 基础知识 基本概念 点运算 代数运算 直方图运算 应用实例——镜头边界的检测（补充知识） 空间滤波器 平滑空间滤波器 锐化空间滤波器 基本概念 图像增强分为两类： 空间域增强：对图像的像素直接处理 频域增强 ： 修改图像的傅里叶变换（后面介绍） 空间域增强： ( ) [ ( )] g x,y T f x,y f(x,y)是原图像 g(x,y)是处理后的图像 T是作用于f的操作，定义在(x,y)的邻域 空间域增强的简化形式： ( ) s T r r是f(x,y)在任意点(x,y)的灰度级 s是g(x,y)在任意点(x,y)的灰度级 点运算 点运算—— 1反转变换，2对数变换 ( ) 反转变换：s L −1 −r [0,L-1]为图像的灰度级。作用：黑的变白，白的变黑 ( ) 对数变换：s c log 1+r c是常数 r ≥ 0 有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许 动态范围，如直接使用原图，则一部分细节可能丢失 解决办法是对原图进行灰度压缩，如对数变换 点运算—— 1反转变换，2对数变换 6 图a显示了值为0- 1.5×10 的傅里叶频谱 在一个8位的系统中显示 图b显示了对数变换在8位系统中的显示结果 a b 点运算——3幂次变换 幂次变换： s crγ γ c和 是正常数 γ 1 提高灰度级，在正比函数上方，使图像变亮 γ 1 降低灰度级，在正比函数下方，使图像变暗 点运算——3幂次变换 例：人体胸上部脊椎骨折的核磁共振图像 γ 1 提高灰度级，使图像变亮。c=1,γ 0.6,0.4,0.3 γ 0.4 增强效果最好 点运算——3幂次变换 例：航空地面图像 γ 1 γ 3,4,5 降低灰度级，使图像变暗c=1, γ 3 √ γ 4