数字图像处理技术PPT、图像增强之变换域运算.

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变换域图像增强PPT课件

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49
Sinusoidal
50
Rectangle
51
二维离散傅立叶变换的若干性质 离散傅立叶变换建立了函数在空间域与频率 域之间的转换关系。在数字图像处理中,经 常要利用这种转换关系及其转换规律,下面 将介绍离散傅立叶变换的若干重要性质
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周期性和共轭对称性
若离散的傅立叶变换和它的反变换周期为 N,则有
旋转后图像及 其傅里叶变换
60
线性叠加
k1 f(x,y) + k2 g(x,y) <==> k1 F(u,v) + k2 G(u,v)
a)Image A; b)Image B; c)0.25 * A + 0.75 * B
a)spectrum A; b)spectrum B; c)0.25 * A + 0.75 * B
35
幅度谱和相位谱
从幅度谱中我们 可以看出明亮线 反映出原始图像 的灰度级变化, 这正是图像的轮 廓边
36
幅度谱和相位谱
从幅度谱中我们 可以看出明亮线 和原始图像中对 应的轮廓线是垂 直的。如果原始 图像中有圆形区 域那么幅度谱中 也呈圆形分布
37
幅度谱和相位谱
图像中的颗粒状对 应的幅度谱呈环状, 但即使只有一颗颗 粒,其幅度谱的模 式还是这样。
38
幅度谱和相位谱
这些图像没有特定 的结构,左上角到 右下角有一条斜线, 它可能是由帽子和 头发之间的边线产 生的 两个图像都存在一 些小边界
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离散函数的傅立叶变换 假定取间隔△x单位的抽样方法将一个连续 函数f(x)离散化为一个序列{f(x0), f(x0+△x),…,f[x0+(N-1)△x]}
P: ( x,y,z)

最新数字图像处理图像增强ppt课件

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4.2.1 灰度级变换的应用
第 四
3.灰度级变换的应用之三

灰度级切片

像 255
255

强 176
214
0
48 134
255
0 48 142 255
4.2.2 获取变换函数的方法
第 四
1.获取变换函数的方法之一

固定函数:指数函数、正弦函数、分段直线、

对数函数,如显示傅立叶的s=c log(1+|r|)

设有1个整数函数I(l),l=0,1, … ,N-1,满足0 ≤I(0) ≤ … ≤I(l)
章 ≤ … ≤I(N-1) ≤M-1 。现要确定能使下式达到最小的I(l)

像 增
I(l)
l
ps si pu u j
l 0,1,, N 1

i0
j0
如果l=0, 则将其i从0到I(0)的si对应到u0去,如果l≥1, 则将其 i从I(l-1)+1到I(l)的si都对应到ul去。

01234567

(a) 原始图像直方图

0.3
增 强
0.25
0.24
0.2
0.19
0.21
0.11
0.1
0 01234567
(c) 均衡化后的直方图
4.3.1 直方图均衡化
第 小结: 四 章 1) 灰度变换关系

灰度变换关系式,通过公式

增 强
tk EH sk
k i0
ni n
k i0
0→1
1→3 790
2→5
3,4→ 6 1023
5,6,7 →7 850 985 448

数字图像处理第04章图像增强ppt课件

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归一化的直方图(histogram)定义为灰度级出 现的相对频率。即
Pr(k)nk /N
(4.13)
式中,N表示像素的总数;nk表示灰度级为k的
像素的数目。
Slide 25
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
1.线性变换
灰度g与灰度f之间的关系为
gaba[f a] ba
(1)变换使得图像灰度范围增 大,即对比度增大,图像会变得 清晰;
(2)变换使得图像灰度范围缩 图4.4 线性变换 小,即对比度减小。
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
图4.7 三段线性变换实例
(a)原始图像
(b)增强效果
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
3.非线性灰度变换
当用某些非线性函数如对数、指数函数等作为 映射函数时,可实现灰度的非线性变换。
J = imadjust(I,[0.3 0.7],[]); %使用imadjust函数进行灰度的线性变换
figure,imshow(J); figure,imhist(J)
%显示变换后图像的直方图
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
【例4.1】采用线性变换进行图像增强。

数字图像处理PPT—第三章 图像增强

数字图像处理PPT—第三章 图像增强
d −c g ( x, y ) = [ f ( x, y ) − a ] + c b−a
0
a
b Mf Input
区间[a,b]之外的灰度保持不变
图像处理
窗口变换示例
a=100 b=200 c=50 d=190
图像处理
线性变换四-限幅变换
[0,a]~c,[a,b]~[c,d],[b,r]—d
Output Mg d c 0 a b Mf Input
图像处理
线性变换五—分段线性灰度变换
Output Mg e d c
α1 α2
⎧c ⎪ a f ( x, y ) ⎪ ⎪d − c [ f ( x, y ) − a ] + c g ( x, y ) = ⎨ ⎪b − a ⎪ e−d ⎪ Mf − b [ f ( x, y ) − b] + d ⎩
0 ≤ f ( x, y ) < a a ≤ f ( x, y ) < b b ≤ f ( x, y ) < Mf
j =0 j =0 1 0
依此类推:s
s5 = 0.95
2
= 0.19 + 0.25 + 0.21 = 0.65
s4 = 0.89
s3 = 0.19 + 0.25 + 0.21 + 0.16 = 0.81 s6 = 0.98 s7 = 1
图像处理
直方图均衡化-例2解(续)
修正sk为合理的灰度级sk’
变换函数:
⎧c ⎪d − c ⎪ g ( x, y ) = ⎨ [ f ( x, y ) − a ] + c ⎪b − a ⎪d ⎩
0 ≤ f ( x, y) < a a ≤ f ( x, y) < b b ≤ f ( x, y) < Mf

数字图像处理 第四章图像增强 ppt课件

数字图像处理 第四章图像增强 ppt课件
图像质量退化的原因
✓ 对比度局部或全部偏低 ✓ 噪声干扰,包括热噪声、量化噪声、椒盐噪声、
背景干扰等 ✓ 清晰度下降,图像模糊
图像增强通过针对性技术,如直方图均衡、平 滑去噪、边缘锐化等对图像的退化加以修正, 已达到改进图像质量的目的。
6
图像增强的主要内容
空间域
✓ 点运算 ✓ 局部运算 图像平滑,图像锐化
11
4.1.2灰度变换
灰度变换:将图像的灰度级映射到另一灰度级。 分类:线性变换,非线性变换 一、线性变换 由于成像时曝光不足或过度,以及成像设备的 非线性或图像记录设备动态范围太窄等因素, 对图像都会产生对比度不足的弊病,使图像中 的细节分辨不清,这时如将图像灰度线性扩展, 常能显著改善图像的主观质量。
[b,Mf ]被压缩
17
二、非线性灰度变换
对数变换 g (i, j) = a+ ln [f(i, j) + 1 ] b ln c
低灰度拉伸,高灰度压缩 指数变换
g (i, j) = b c[f(i,j)-a] 1 使图像高灰度拉伸
对数 变换
指数 变换
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附:PS相关命令
通过命令“图像曲线”调整灰度
具体实现
实际处理对象
✓ 对理想系统的输入图像f(i,j)和实际获得降质图 像g(i,j)的关系用公式表示为 g(i,j)=e(i,j)f(i,j)
其中e(i,j)为降质函数/系统的灰度失真系数
✓ 采用一幅灰度级为常数C的图像成像,实际输 出为gc(i,j),即gc(i,j)=e(i,j)C,代入前式可得
基本思想是提出希望的局部均值和方差对原图像每个像素分别进行处局部均值平均灰度方差平均对比度局部方差平均对比度局部统计法主要内容图像增强的作用及目的空间域点运算空间域平滑空间域锐化频率域增强彩色增强代数运算空间滤波的概念平滑滤波空间域滤波概念空间域滤波属于局部处理空间域滤波分类空域滤波按不同条件分类空间域滤波线性滤波器定义空间域滤波42空间域平滑图a原图像图b阈值化处理后的图像图c平滑处理后的图像空间域平滑平滑滤波器的用途平滑滤波器的用途一局部平滑法像素灰度像素邻域内各像素的灰度平均值s表示去心邻域常用4邻域8邻域

最新【数字图像处理技术与应用】第三章 图像增强ppt课件

最新【数字图像处理技术与应用】第三章  图像增强ppt课件

线性对比度展宽 —— 灰级窗
当256个灰度级所表示的亮暗范围内的信息量太大,没办法 很好地表述时,通过开窗的方式,每次只把窗内的灰度级展 宽,而把窗外的灰度级完全抑制掉。(示例)
例如,CT图像的原始数据为12bit (或是16bit),要将其显 示出来,则只能转换为8bit,于是有了16归并为1(或256归 并为1)的需要。这时,开骨窗、肌肉窗、组织窗就可分别清 晰地显示相应的内容。
线性对比度展宽 —— 灰级窗的实现方法
如图所示,绘级窗实际上是线性对比度展宽的 一种特殊形式。
g(i,j)
255
γ
gb
β
ga α
ab
255
线性对比度展宽
g(i,j)
255
f(i,j)
β
i,j)
动态范围调整
—— 动态范围的概念
动态范围:是指图像中所记录的场景中从暗到 亮的变化范围。
线性对比度展宽
对比度展宽的目的是:通过将亮暗差异(即对比 度)扩大,来把人所关心的部分强调出来。
原理是,进行像素点对点的,灰度级的线性影射。 该影射关系通过调整参数,来实现对亮暗差异的 扩大。
线性对比度展宽 —— 实现方法
设原图、处理后的结果图的灰度值分别为[g(i,j)]和 [f(i,j)]; 要求[g(i,j)]和[f(i,j)]均在[0,255]间变化,但是g的 表现效果要优于f。
直方图均衡化方法实现 —— 1.求直方图
设f、g分别为原图像和处理后的图像。
求出原图f的灰度直方图,设为h。 显然,在[0,255]范围内量化时,h是一个256维 的向量。
直方图均衡化方法实现 —— 1.求直方图

13998
21373

4 图像增强(1)数字图像处理 PPT

• 主要增强方法
增强 操作
对图像进
行变换
g(x,y)EH[f(x,y)]
直接对象素 灰度值运算
处理方法
空域方法
点处理(变换) 模板处理(滤波)
频域方法
图像增强 处理策略
全局处理 局部处理
处理对象
变换
灰度图像 彩色图像
g (x ,y ) T 1E H T [f(x ,y )]
空域法的基本原理
典型的增强对比度的EH(.)如图所示
s2~L-1之
L-1
间的动态范
(s2,t2) EH(s)
围减小
0~s1之间 t
的动态范 围减小 0
(s1,t1) s
s1~s2之间的动 L-1 态范围增加,
s1,s2,t1,t2取不同的
对比度增强
值,得到不同效果
• s1=t1,s2=t2,与原图相同
3、动态范围压缩-与增强对比度相反,有时原图的动态范 围太大,超出某些显示设备的允许动态范围,这时如直接 使用原图,则一部分细节可能丢失
对于一幅给定的图像而言,每一个象素取得[0,1]区间内 的灰度级是随机的,也就是说,r是一个随机变量。假定对 每一瞬间它们是连续的随机变量,那么,就可以用概率密 度函数pr(r)来表示原始图像的灰度分布。如果用直角坐标 系中的横轴代表灰度级r,用纵轴代表灰度级的概率密度函 数pr(r),这样就可针对一幅图像在这个坐标系中作曲线来。 这条曲线在概率论中就是分布密度曲线
g(x,y)=h(x,y)*f(x,y) 如果G(u,v),H(u,v),F(u,v)分别是g(x,y),h(x,y)和f(x,y)的
傅立叶变换,上面的卷积关系可表示为变换域的乘积 关系,即
G(u,v)=H(u,v)F(u,v) H(u,v)为传递函数。

数字图像处理第3章PPT课件


首先对原始图像进行直方图均衡化处理,即求变Pr换(r)函数:Pz (z)
s T (r)
r 0
Pr
()d
第35页/共128页
• 对目标图像用同样的变换函数进行均衡化处理,即: z
u G(z) P ( )d • 两幅图像做了同样的均衡化处0理,所z 以Ps(s)和Pu(u)具有同样的均匀密度 .变换函
设r和s分别表示原图像灰度级和经直方图均衡化 后的图像灰度级。为便于讨论,对r 和s进行归一化, 使:0≤r,s≤1.
第23页/共128页
对于一幅给定的图像,归一化后灰度级分布在0≤r≤l范围 内。对[0,1]区间内的任 一个r值进行如下变换: s=T(r) .变换函数s=T(r)应满足下列条件: • 在0≤r≤1的区间内,T(r)单值单调增加。保证图像的灰度级从白到黑的次序不变 • 对于0≤r≤1,有0≤T(r)≤1。保证映射变换后的像素灰度值在允许的范围内。
数的逆过程为: • 从原始图像得到的均匀灰度级s来代替逆过程中的u,结果灰度级就是所要求的
z G (u) 概率密度函数Pz(z) 1的灰度级。
z G1(u) G1(s)
第36页/共128页
5. 直方图规定化的计算步骤及实例
64×64像素图像,灰度级为8。其直方图如图(a)所示,(b)是规定的 直方图,(c)为变换函数,(d)为处理后的结果直方图。原始直方图和 规定的直方图的数值分别列于表3-2和表3-3中,经过直方图均衡化
第19页/共128页
3.2.2直方图变换增强
直方图是多种空间域处理技术的基础。直方图操作能有效地用于图像增强。 1.灰度直方图
灰度直方图是灰度值的函数,它描述了图像中各灰度值的像素个数。 通常用横坐标表示像素的灰度级别,纵坐标表示对应的灰度级出现的频率(像素的

《数字图像处理绪论》课件


提取图像中的特征信息, 如边缘、纹理等。
图像数字化的基本原理与方法
数字图像获取
数字相机通过光电传感器将光信 号转换为数字信号,实现图像的 数字化。
图像量化
图像量化是将连续色彩空间离散 化为有限色调的过程,常用于图 像压缩和显示。
图像采样
图像采样是将连续二维空间的图 像转换为离散的像素点,常用于 数字图像处理。
《数字图像处理绪论》 PPT课件
数字图像处理是一门研究图像获取、呈现、分析和处理的学科,本课件将介 绍其背景、概念以及常见应用场景。
数字图像处理的背景与概念
数字图像处理是处理数字图像的技术和方法,它在计算机科景
医学影像
图像处理在医学影像中用于 疾病诊断、手术规划等方面, 提高了医疗效率和准确性。
图像的基本特征提取
1
边缘检测
边缘是图像中亮度变化明显的区域,边缘检测可以找到图像中的边缘。
2
纹理分析
纹理是图像中特定区域的颜色和亮度的统计特征,纹理分析用于图像分类和分割。
3
形状描述
形状描述通过数学方法对图像中的物体形状进行表征和描述。
灰度变换以及直方图均衡化
灰度变换是对图像的灰度级进行调整,直方图均衡化是一种灰度变换方法, 用于增强图像的对比度。
基本的空域滤波算法
1
平滑滤波
平滑滤波器可以减少图像中的噪声,使图像更加清晰。
2
锐化滤波
锐化滤波器可以增强图像中的边缘和细节,使图像更加鲜明。
3
边缘检测滤波
边缘检测滤波器可以提取图像中的边缘信息,用于图像分析和处理。
安全监控
图像处理技术可以用于人脸 识别、行为分析等领域,提 升安全监控的能力。
图像检索

数字图像处理课件ppt

几何变换
几何变换是对图像进行形状、大小、位置等变换的过程。常见的几何变换包括 平移、旋转、缩放、扭曲等。这些变换可以通过矩阵运算来实现。
空间滤波
空间滤波是在图像上应用滤波器来改变图像的像素值。常见的空间滤波包括均 值滤波、中值滤波、高斯滤波等。这些滤波器可以用于去除噪声、增强边缘等 操作。
数字图像处理算法
01
计算机视觉
实现机器视觉,进行目标检测、识 别、跟踪等任务。
安全监控
利用数字图像处理技术实现安全监 控,提高监控的准确性和效率。
03
02
医学影像分析
对医学影像进行各种处理,以辅助 医生进行疾病诊断和治疗。
遥感影像处理
对遥感影像进行各种处理和分析, 以提取有用的地理信息。
04
数字图像处理基础
02
知识
特定目标分割
采用特定目标检测和跟踪技术,实现特定目 标的分割。
数字图像处理实践
04
使用Python进行图像处理的基本步骤和常用库
01
02
03
04
05
安装Python和相 导入图像 关库
图像预处理
图像分析
结果可视化
为了使用Python进行图像 处理,需要先安装Python 解释器和相关的图像处理 库,如OpenCV、Pillow等 。
人脸识别
人脸识别是在人脸检测的基础上,对检测到的人脸进行特征提取和比对,从而识别出不同的人脸。人脸识别算法 通常采用深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)或循环神经网络(RNN)。
车牌识别系统
车牌定位
车牌定位是车牌识别系统的第一步,其 目的是在给定的图像中找到车牌的位置 和大小。车牌定位算法通常采用基于颜 色和形状的方法,结合图像处理技术进 行实现。
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