数字图像处理chap4_1.ppt

4.3.1 梯度锐化法 图像锐化法最常用的是梯度法。 对于图像f(x，y)，在(x，y)处的梯度定义为 梯度是一个矢量，其大小和方向为 对于离散图像处理而言，常用到梯度的大小，因此把梯度的大小习惯称为“梯度”。并且一阶偏导数采用一阶差分近似表示，即 fx’ =f(x +1 ，y)-f(x，y) fy’=f(x，y +1)-f(x，y) 第一种输出形式 g(x,y)=grad(x,y) (4.3-7) 此法的缺点是增强的图像仅显示灰度变化比较徒的边缘轮廓，而灰度变化比较平缓或均匀的区域则呈黑色。 第二种输出形式 式中T是一个非负的阈值。适当选取T，可使明显的边缘轮廓得到突出，又不会破坏原来灰度变化比较平缓的背景 第三种输出形式 它将明显边缘用一固定的灰度级LG来表现。 第四种输出形式 此方法将背景用一个固定的灰度级 LB来表现，便于研究边缘灰度的变化。 第五种输出形式 这种方法将明显边缘和背景分别用灰度级LG和LB表示，生成二值图像，便于研究边缘所在位置。 * Matlab -toolbox image processing\feature-based logic * Matlab -toolbox image processing\correction of nonuniform illumination * Matlab -toolbox image processing\correction of nonuniform illumination * Matlab demos -Toolboxes image processing\Landsat color composite * Matlab demos -Toolboxes image processing\Landsat color composite (a)原图 （b）叠加均匀噪声 （c）3*3 （d）5*5 （e）7*7 （f）9*9 （g）11*11 * Window length is 3 * 直方图均衡化 直方图均衡化 借助直方图变换实现规定/特定的灰度映射。 (1) 作原始直方图的累积直方图： (2) 规定需要的直方图，计算规定直方 图的累积直方图“ (3) 将原始直方图对应映射到规定直方图。 直方图规定化 三个步骤 两种映射/对应规则： (1) 单映射规则 (2) 组映射规则（I(l)：整数函数） {表4.4.2} 直方图规定化 直方图规定化 直方图规定化 直方图规定化 直方图规定化 vs. 直方图均衡化 直方图均衡化： 自动增强 效果不易控制 总得到全图增强的结果 直方图规定化： 有选择地增强 须给定需要的直方图 可特定增强的结果 直方图规定化 直方图规定化 4.2 图像的空间域平滑 利用象素本身以及其邻域象素的灰度关系进行增强的方法常称为滤波。 技术分类和实现原理 模板卷积，邻域操作 线性平滑滤波器 减弱或消除图像中的噪声 技术分类和实现原理 在图像空间借助模板(样板、窗口)进行邻域操作。 分类1： (1) 线性：如邻域平均 (2) 非线性：如中值滤波 分类2： (1) 平滑：模糊，消除噪声 (2) 锐化：增强被模糊的细节 图像平滑 图像在传输过程中，由于传输信道、采样系统质量较差，或受各种干扰的影响，而造成图像毛糙，此时，就需对图像进行平滑处理。 平滑可以抑制高频成分，但也使图像变得模糊。 技术分类和实现原理 图像锐化 图像经转换或传输后，质量可能下降，难免有些模糊。 图像锐化目的：加强图像轮廓，使图像看起来比较清晰。 技术分类和实现原理 模板卷积 基本思路：赋予某个像素的值作为它本身灰度值和其相邻像素灰度值的函数。 邻域运算 技术分类和实现原理 1、邻域平均 系数都是正的 保持灰度值范围（所有系数之和为1） 例：3 ? 3 模板 线性平滑滤波器 {图4.5.2} 线性平滑滤波器 2、加权平均 中心系数大 周围系数小 线性平滑滤波器 非线性滤波 逻辑的、几何的、代数的非线性滤波器 基于集合的、基于形状的、基于排序的 4.