第四章数字图象-图象增强.ppt

第四章 数字图像 4.1 基本概念 4.2 图象增强技术 4.3 图象变换 4.4 图象压缩与编码 4.5 彩色图象处理技术 1 图象的基本概念-图象类型 图像的类型 图象的基本概念--数字图像的描述 数字图像是图像的数字表示，像素是其最小的单位，每个象素的亮度称为灰度；一副图象中亮度的最大值与最小值之比称为图象的对比度。 数字图像的描述有： 1）无彩色图像 黑白图象 灰度图象 2）彩色图像 图象的基本概念-数字图像的描述 1. 黑白图像 　 　 是指图像的每个像素只能是黑（0）或者白（1），没有中间的过渡，故又称为２值图像。 图象的基本概念-数字图像的描述 2．灰度图像 　　 灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息。 图象的基本概念-数字图像的描述 3．彩色图像 　　 彩色图像是指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像，其中RBG又是由不同亮度值来描述的。 图象的基本概念-图象的存储空间 一张黑白位图 位图（由像素pixels组成） 一张黑白位图 图象存储空间的计算公式 存储量=像素点的个数 × 每像素占用空间 存储量=像素点的个数 × 每像素占用空间 练习1 ：（256级灰度.bmp） 一张分辨率为800* 600 的256级灰度的图象要多少存储空间？ 存储量=像素点的个数 × 每像素占用空间 练习2 ： （24位真彩色.bmp） 一张分辨率为800*600 的24位 图象要多少存储空间？ 图象的基本概念-灰度直方图 　　　 在数字图像处理中，灰度直方图是最简单且最有用的工具，可以说，对图像的分析与观察直到形成一个有效的处理方法，都离不开直方图。 图象的基本概念-灰度直方图 图象直方图的定义（1） 一个灰度级别在范围[0，L-1]的数字图象的直方图是一个离散函数 p1(k)= nk/N N 是图象的像素总数 nk是图象中第k个灰度级的像素总数 k是第k个灰度级，k = 0,1,2,…,L-1 图象的基本概念-灰度直方图 图象直方图的定义（2） 一个灰度级别在范围[0，L-1]的数字图象的直方图是一个离散函数,可表示为： p2(k)= nk k = 0,1,2,…,L-1 即图象中不同灰度级像素出现的次数，横坐标表示灰度级，纵坐标表示图像中该灰度级出现的个数。 图象的基本概念-灰度直方图 图象直方图的定义举例 图象的基本概念-灰度直方图 两种图象直方图定义的比较： p1(k)= nk/n p2(k)= nk k = 0,1,2,…,L-1 p1(k)使函数值归一化到[0,1]区间，成为实数函数，它给出灰度级k在图象中出现的概率统计。 直方图举例-较暗图象的直方图 直方图举例-较亮图象的直方图 对比度较低图象的直方图 对比度较高图象的直方图 图象的基本概念-直方图的用途 1 . 数字化参数 　　 直方图给出了一个简单可见的指示，用来判断一幅图象是否合理的利用了全部的灰度级范围。一般对一幅图的分析和处理应该利用全部可能的灰度级，否则等于增加了量化间隔，丢失的信息将不能恢复。 图象的基本概念-直方图的用途 ２. 边界阈值选取 　　 假设某图象的灰度直方图具有 双峰性，则表明这个图象的较亮的区域和较暗的区域可以较好地分离，通常波谷点为阈值点，通过阈值分割可以得到比较好的２值图。 4.2 图象增强技术 图象增强的目的是通过对图象的处理，改善画质，使图像更加清晰。 主要的应用：显示、打印、印刷、图象识别与分析等。 4.2 图象增强技术 4.2.1 灰度级修正 4.2.2 图象平滑技术 4.2.3 图象锐化技术 灰度级修正 灰度修正是根据图象特征的不同要求和图象降质的不同原因，对图象在空间域进行增强的简单而效果明显的方法。 灰度级修正的目的是:使画面中的每个关心的细节信息通过灰度级修正之后，可以变得清楚可见。 1 灰度变化法 灰度级变换的定义： 对于输入图象f(x,y)，灰度级变换T将产生一个输出图像g(x,y)，且g(x,y)的每一个像素值，都是由f(x,y)的对应输入像素点的值决定的。 g(x,y) = T(f(x,y)) 线性变换效果图(2) 分段线性变换---对比度扩展 对比度扩展效果图（2） 2. 直方图修正法 直方图均匀化 直方图规定化 2 直方图修正法--直方图均匀化 直方图均匀化的基本思想是对在图像中像素个数多的灰度级进行展宽，而对像素个数少的灰度级进行缩减，从而达到清晰图像的目的。 2. 直方图修正法--直方图