图像处理基础II.ppt

* * * * * * * * 笔记： 详细阐述上述特性，着眼于对滤波的好处 转换： 下面说明如何设计高斯滤波器 时间： 5分钟 * 笔记： 详细阐述上述特性，着眼于对滤波的好处 转换： 下面说明如何设计高斯滤波器 时间： 5分钟 * * * * * 转换说明：下面说明形态学操作的基本运算 * 加入图像工程书中有关例子 转换说明： * 结合书上公式介绍两种基本算子 转换说明：下面介绍两种在基本算子基础上定义的两种算子 * 转换说明：下面结合书上的具体例子看看形态学算子及其作用 * 结合书上公式介绍两种基本算子 转换说明：下面介绍两种在基本算子基础上定义的两种算子 * 结合书上内容阐述上面的概念，重点说明背景与洞，以及对前景与背景应使用不同的连通性，强调将欧拉数的介绍提前，引导学生看书上的例子，让大家作相应计算，看是否与书上一致 * 结合书上内容阐述上面的概念，重点说明背景与洞，以及对前景与背景应使用不同的连通性，强调将欧拉数的介绍提前，引导学生看书上的例子，让大家作相应计算，看是否与书上一致 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 膨胀 腐蚀 形态学算子-3 开运算（opening）：去除比结构元小的区域像素 用同一结构元腐蚀后再膨胀 闭运算（closing）：填充比结构元小的孔洞 用同一结构元膨胀后再腐蚀 形态学算子的应用 去除噪声 边界提取 区域填充 4.连通成分标记 5.图像骨架化…….. 连通性的有关概念（connectivity） 4(8)-连通 路径：相互连通的像素序列 连通性： 两像素之间存在路径 连通成分（connected component）： 图像中彼此连通的最大像素子集 3.3.3 连通成分分析 连通性的有关概念 前景、背景、洞 边界，内部与包围 连通性及连通成分标记 欧拉数 在视觉应用中，欧拉数或亏格数可作为识别物体的特征 1. 定义：连通成份数减去空洞数 E = C - H 其中: C、H 为连通成份数、空洞数 2.举例 E=0 E=-1 E=2 3.特性 具有平移、旋转和比例不变特性的拓扑特征 前景：8连通 背景：4连通 4.频域图像处理 频域图像处理的基本步骤 建立空间域和频率域之间的关系。 用(-1)x+y乘以输入图像来进行中心变换。 计算图像的DFT，即F(u,v) 计算 对上述进行反DFT变换； 提取（4）的实部； 用(-1)x+y乘以(5)中的结果； H(u,v)称为滤波器。 滤波器示例 低通滤波器 高通滤波器 低频主要决定平滑区域的灰度级显示; 高频主要决定边缘和噪声。 平滑的频率域滤波器 平滑（模糊）可以通过衰减傅氏变换中的高频成分来实现。 理想低通滤波器 傅氏变换的中心距离为： 理想低通滤波器 这种滤波器只有在电脑上以数字方式才能实现； 无法用电子器件构造 图像功率的概念 特性研究需要具有相同截止频率加以比较，方法是用图像功率。 定义： 如果变换被中心化，原点在图像的矩形中心，则半径为r圆包含的功率为： 图像功率示例 原图 傅里叶谱 图像功率示例 a. 原图； b. 含92％图像功率; c. 含94.6％图像功率; d. 含96.4％图像功率; e. 含98％图像功率; f. 含99.5％图像功率： 被滤除的8%的功率中，含有多数尖锐的细节信息； 巴特沃思低通滤波器BLPF N级巴特沃思低通滤波器的传递函数为： 其中D为傅式变换中心距；D0为截止频率距离原点的距离； BLPF的通带与被滤除的频率之间没有明显的截断，需要定义一个截止频率使H(u,v)幅度降到其最大值的一部分； BLPF滤波器 透视图、图像显示以及BLPF的径向横截面 BLPF低通滤波器 a 为原图 b,c,d,e,f分别为截止 频率点半径为5,15,30, 80,230示例结果。 没有出现振铃，图像 平滑 BLPF滤波器中阶数与振铃的关系 高斯低通滤波器GPLF 二维高斯滤波器为： σ为方差，表示曲线的扩展程度； D0为截止频率。 高斯低通滤波器 透视图、图像显示以及BLPF的径向横截面 GPLF应用示例 a 为原图 b,c,d,e,f分别为截止 频率点半径为5,15,30, 80,230示例结果。 没有出现振铃，图像 平滑；但是，平滑的 效果较BPLF差些。 频率域尖锐化滤波器 图像的锐化可以在频率域使用高通滤波器实现。 高通滤波器可以表示为： 频率域滤波器的空间表达式生成过程： 用(－1)u+v来乘以H(u,v)