Pointoperation像素值变换.ppt

数字图像处理Digital Image Processing (Basic Operation in Digital Image Processing ) 3.1 概述(Introduction) Background Categories Operation in spatial domain 根据输入图像得到输出图像处理运算的数学特征进行如下分类。 点运算(Point operation)：对每个像素点的像素值进行变换。 代数运算(Algebra operation)：对二幅或多幅图像像素值进行加、减、乘、除。 逻辑运算(Logical operation)：对二幅二值图像像素值进行逻辑与、或、非。 几何运算(Geometric operation)：不改变像素的像素值，而改变像素所在的位置。如：平移、镜像、旋转、缩小、放大等。 3.2 点运算 (Point Operation) Point operation—像素值变换 对图像的每个像素点的像素值按照一定的映射关系进行运算，得到一幅新图像的过程。 有规律地改变像素点的像素值。 对比度增强或拉伸(Contrast stretching) 改变图像灰度值所占据的范围，将关注部分的灰度级范围扩大。 点运算--变换像素值的单位 比如：显微镜下看到的图像，将其值扩大到可见范围 3.2 点运算 (Point Operation) 3.2.1线性变换（Linear Transformation） 线性变换(Linear transformation) 输入图像的灰度级与输出图像的灰度级呈线性关系，即 为输入图像点的灰度值 为相应输出点的灰度值 （1）a=1，b=0，则只需将输入图像复制到输出图像即可。 若a=1，而 ，则操作结果是仅使所有像素的灰度值上移或下移，其效果是使整个图像在显示时更亮或更暗。 （2）如果 a1，则输出图像对比度增大。 （3）如果 a1，则输出图像对比度降低。 （4）如果 a0，即为负值，则暗区域将变亮，亮区域将变暗，点运算完成了图像求补。 3.2.1非线性变换（Linear Transformation） 非线性变换(Non-linear transformation) 典型的非线性变换函数有：对数函数、指数函数、幂函数、阈值函数、多值量化函数、窗口函数等。 3.2.1非线性点运算（Linear Point Operation） 3.3 代数运算与逻辑运算(Algebra and Logical Operation) 作用: 通过加法运算可以消除或降低图像的加性随机噪声，消除不需要的加性图案. 通过减法可以检测同一场景的两幅图像之间的变化，检测物体的运动等。 代数运算也可用于将一幅图像的内容叠加到另一幅图像上，从而实现二次曝光。 逻辑运算用于二值图像的理解和分析。 3.3.1 加法运算(Addition) 3.3.1 加法运算(Addition) 假定有由M幅图像组成的一集合，图像的形式为： 3.3.1加法运算(Addition) 如果对M幅图像做平均，可得： 3.3.1加法运算(Addition) 3.3.1加法运算(Addition) averaging for noise reduction 3.3.1加法运算(Addition) 3.3.2减法运算 (Subtraction ) Subtraction 图像相减常用于检测变化及运动的物体，图像相减运算又称为图像差分运算。 将同一景物在不同时间拍摄的图像或同一景物在不同波段的图像相减，这就是差影法，实际上就是图像的减法运算。 差值图像提供了图像间的差值信息，能用于指导动态监测、运动目标的检测、跟踪和识别。 例如：视频监控 动态目标检测：连续帧间差分法、背景差分法。 3.3.2减法运算 (Subtraction ) 3.3.2 Subtraction 3.3.2 Subtraction 3.3.3 乘法运算(Multiplication) 3.3.3 Multiplication 3.3.4 除法运算（Division） 3.3.5 逻辑运算(Logical Operation) Logical operation 3.3.5逻辑运算(Logical Operation) 下课了。。。 3.4 几何运算(Geometric Operation) 3.4 几何运算(Geometric Operation) 3.4.1 图像的平移(Image T