2015-第2章图像增强(研究生).pdf

第二章 图像增强 2.0 概述 2.1 图像的对比度增强 2.1 图像的对比度增强 2.2 直方图变换 2.2 直方图变换 2.3 去雾算法 2.3 去雾算法 2.4 图像的彩色增强 2.4 图像的彩色增强 2.5 用算术/逻辑操作增强 2.0 概述 2.0 概述 1 图像增强的定义 图像增强是对图像进行加工，以得到对视觉解释来说 视觉效果“更好”、或“更有用”的图像。 （1）视觉效果更好的例子 2.目的： （1）改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度； （2 ）将图像转换成一种更适合于人或机器分析处理 的形式。 3. 图像增强方法的分类 空域法：直接对图像的像素灰度值进行 操作。包括图像的灰度变换、直方图修正、图像 空域平滑和锐化处理、彩色图像增强等。 频域法：在图像的频域中，对变换值进行 操作。然后经逆变换获得所需的增强结果。常用 的方法有：低通滤波、高通滤波及同态滤波等。 主要增强方法 主要增强方法 ⎧ ⎧ ⎧点处理（变换） ⎪ ⎪空域方法 ⎨ ⎪处理方法 ⎨ ⎩模板处理（滤波） ⎪ ⎪⎩频域方法 ⎪⎪ ⎧全局处理 图像增强 处理策略⎨ ⎨ ⎪ ⎩局部处理 ⎪ ⎧灰度图像 ⎪⎪处理对象 ⎨⎩彩色图像 ⎪⎩ 2.1 图像的对比度增强 2.1 图像的对比度增强 图像对比度增强定义 图像对比度增强定义 采用图像灰度值变换的方法，以改变图像灰度的动态 采用图像灰度值变换的方法，以改变图像灰度的动态 范围，增强图像的对比度。 范围，增强图像的对比度。 设原图像为f(m, n)，处理后为g(m, n) ，则对比度增强 设原图像为f(m, n)，处理后为g(m, n)，则对比度增强 可表示为 可表示为 g(m, n) = T [f( m , n) ] g(m, n) = T [f( m , n) ] 其中，T[ ●]为函数，表示增强图像和原图像的灰度变换关 其中，T[ ●]为函数，表示增强图像和原图像的灰度变换关 系。 系。 2.1.1 灰度的线性变换 设f(m, n)灰度范围是[a,b]，g(m, n)灰度范围 是[c,d]，则变换公式为： g (m ,n ) c k [ f (m ,n ) a ] + − 其中，k称为变换函数的斜率 线性变换如下图所示： 线性变换如下图所示： (b) k0 (a) k0 (b) k0 (a) k0 2.1.1 灰度的线性变换 根据 [a, b]和 [c，d]的取值大小可有如下几种情 根据 [a, b]和