图像增强技术
图像增强的基本原理

图像增强的基本原理图像增强是一种用于改善图像视觉质量或提取目标特征的技术。
它通过改变图像的亮度、对比度、颜色、清晰度等属性来增强图像的可视性和可识别性。
图像增强的基本原理可以归纳为以下几点:1. 空域增强:采用空域操作,即对图像的每个像素进行操作。
常见的空域增强方法有直方图均衡化、灰度拉伸、滤波等。
直方图均衡化通过重新分布图像中像素的亮度来增加图像的对比度,灰度拉伸则通过线性转换将图像的亮度范围拉伸到整个灰度级范围内。
滤波则通过应用低通、高通、中通等滤波器来增强图像的细节和轮廓。
2. 频域增强:采用频域操作,即将图像转换到频域进行处理。
常见的频域增强方法有傅里叶变换、小波变换等。
傅里叶变换可以将图像从空域转换到频域,通过对频谱进行滤波操作来增强图像的细节和边缘。
小波变换则可以将图像分解为不同频率的子带,可以更加灵活地选择性地增强特定频率的信息。
3. 增强算法:通过应用特定的增强算法来增强图像的视觉效果。
常用的增强算法有Retinex算法、CLAHE算法等。
Retinex算法通过模拟人眼对光源的自适应调整能力来增强图像的亮度和对比度,CLAHE算法则通过分块对比度受限的直方图均衡化来增强图像的细节和纹理。
4. 机器学习方法:利用机器学习算法对图像进行增强。
通过训练模型,学习图像的特征和上下文信息,然后根据学习到的模型对图像进行增强处理。
常见的机器学习方法包括卷积神经网络、支持向量机等。
综上所述,图像增强的基本原理包括空域增强、频域增强、增强算法和机器学习方法等。
这些原理可以单独或结合使用,根据图像的特点和需求,选择合适的方法来对图像进行增强处理,以获得更好的图像视觉质量和目标特征提取效果。
图像识别中常见的预处理技术(二)

图像识别是一种通过计算机对图像进行分析和解读的技术。
在图像识别中,预处理是非常重要的一步,它能够帮助提高图像识别的准确性和效果。
本文将介绍图像识别中常见的预处理技术。
一、图像增强图像增强是一种常见的图像预处理技术,旨在提高图像的质量和清晰度。
在图像识别中,清晰度对于识别准确性至关重要。
常见的图像增强技术包括:锐化:通过增加图像的边缘和细节,使图像更加清晰和鲜明。
这可以通过应用滤波器来实现,如拉普拉斯滤波器或边缘增强滤波器。
对比度增强:通过调整图像的亮度和对比度来增强图像。
这可以通过直方图均衡化或自适应对比度增强等算法来实现。
二、图像去噪噪声是在图像中引入的不希望的干扰信号。
在图像识别中,噪声会干扰图像特征的提取和识别。
图像去噪是一种常见的预处理技术,旨在减少图像中的噪声并提高图像质量。
常见的图像去噪技术包括:中值滤波:采用中值滤波器对图像进行滤波,通过将图像中的每个像素替换为周围像素的中值来减少噪声。
小波去噪:使用小波变换对图像进行去噪,通过将图像分解成不同的频率分量,并进行去噪处理来消除噪声。
三、图像标准化图像标准化是一种常见的预处理技术,旨在使不同图像具有相似的亮度、对比度和颜色分布。
标准化可以消除不同图像之间的差异,从而提高图像识别的稳定性和准确性。
常见的图像标准化技术包括:灰度拉伸:通过调整图像中灰度值的范围,使图像的亮度和对比度在整个范围内均匀分布。
归一化:将图像中的像素值缩放到0到1的范围内,使不同图像的像素值具有相似的尺度。
四、图像裁剪和旋转在图像识别中,裁剪和旋转是常见的预处理技术,用于去除图像中的不相关部分或调整图像的朝向。
常见的图像裁剪和旋转技术包括:目标检测:使用目标检测算法来识别和定位图像中的特定对象或兴趣区域,并裁剪出这些区域作为识别的输入。
几何变换:通过对图像进行旋转、平移、缩放等几何变换来调整图像的朝向和大小,从而使其适应于不同的识别任务。
综上所述,图像识别中的预处理技术对于提高识别准确性和效果至关重要。
如何进行高效的图像增强和降噪

如何进行高效的图像增强和降噪图像增强和降噪是数字图像处理中的重要任务之一。
它们的目的是改善图像的视觉质量和可视化细节,并消除图像中的不必要的噪声。
在本文中,我将介绍一些常用的图像增强和降噪技术,以及一些实现这些技术的高效算法。
一、图像增强技术1.灰度变换:灰度变换是一种调整图像亮度和对比度的常用技术。
它可以通过改变灰度级来增加图像的对比度和动态范围,提高图像的视觉效果。
2.直方图均衡化:直方图均衡化是通过重新分配图像灰度级来增加图像对比度的一种方法。
它通过改变图像的直方图来增强图像的细节和对比度。
3.双边滤波:双边滤波是一种能够保留图像边缘信息,同时消除噪声的滤波技术。
它能够通过平滑图像来改善图像的质量,同时保持图像的细节。
4.锐化增强:锐化增强是一种通过增加图像的高频分量来提高图像的清晰度和细节感的方法。
它可以通过增加图像的边缘强度来突出图像的边缘。
5.多尺度增强:多尺度增强是一种通过在多个尺度上对图像进行增强来提高图像视觉质量的方法。
它可以通过提取图像的不同频率分量来增强图像的细节和对比度。
二、图像降噪技术1.均值滤波:均值滤波是一种常见的降噪方法,它通过将像素值替换为其周围像素的均值来减少噪声。
然而,它可能会导致图像的模糊,特别是在对边缘等细节进行处理时。
2.中值滤波:中值滤波是一种基于排序统计理论的降噪方法,它通过将像素值替换为其周围像素的中值来消除噪声。
相比于均值滤波,中值滤波能够在去除噪声的同时保留图像的边缘细节。
3.小波降噪:小波降噪是一种利用小波变换的降噪方法,它在时频域上对图像进行分析和处理。
它能够通过消除噪声的高频分量来降低图像的噪声水平。
4.非局部均值降噪:非局部均值降噪是一种通过将像素值替换为与其相似的像素均值来减少噪声的方法。
它能够通过比较像素的相似性来区分图像中的噪声和细节,并有选择地进行降噪。
三、高效实现图像增强和降噪的算法1.并行计算:利用并行计算技术,如GPU加速、多线程等,在处理图像增强和降噪算法时,可以提高计算效率和算法的实时性。
图像处理中的图像增强技术与效果评估

图像处理中的图像增强技术与效果评估图像增强是指通过一系列算法和技术手段,改善原始图像的视觉质量和可读性。
在图像处理应用中,图像增强起着至关重要的作用,它能够提高图像细节的可见性、增加对比度、减少噪声等。
本文将探讨图像处理中的图像增强技术以及如何评估增强效果。
首先,我们将介绍几种常见的图像增强技术。
其中,直方图均衡化是一种被广泛使用的方法,通过重新分布图像的灰度级来增加图像的对比度。
该方法特别适用于那些灰度级分布不均匀的图像。
另一种常见的技术是滤波器,它可以通过去除图像中的噪声,来增强图像的质量。
常见的滤波器包括均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器。
此外,锐化和模糊是另外两个常用的增强技术。
锐化可以突出图像的边缘和细节,而模糊则可以减少噪声和细节。
在选择适用于特定场景的图像增强技术时,需要考虑以下因素:图像的特点、具体的应用需求以及增强方法的计算复杂度。
例如,在低光条件下拍摄的图像可能会出现较高的噪声和模糊,此时可以选择使用降噪滤波器和增强对比度的方法。
而在医学图像处理中,可能更关注细节和边缘的清晰度,因此锐化和边缘增强技术可能更为适用。
除了选择合适的增强技术,评估增强效果也是非常重要的一步。
下面将介绍几种常用的图像增强效果评估方法。
其中,主观评估是最直观的评估方法之一,它通过邀请一些经验丰富的观察者对增强后的图像进行评估,从而得到一个主观的评分。
然而,这种方法存在一定的主观性和不确定性。
为了减少主观因素的影响,客观评估方法应当与主观评估相结合。
客观评估方法主要基于从增强图像中提取的特定特征,如对比度、细节清晰度和噪声水平等。
其中,对比度评估是一种常见的客观评估方法,它通过比较原始图像和增强后的图像的像素值范围来衡量增强效果。
另一种常见的客观评估方法是使用结构相似性指数(SSIM),它是一种衡量图像相似度的指标,考虑了亮度、对比度和结构等因素。
此外,还可以使用峰值信噪比(PSNR)和均方误差(MSE)等指标来评估增强效果。
图像增强及其在医学图像诊断中的应用研究

图像增强及其在医学图像诊断中的应用研究图像增强是一种数字图像处理技术,可以通过对图像进行滤波、增强、去噪等操作,使图像在视觉上更加清晰、明亮、有利于图像的理解和分析。
在医学图像诊断方面,图像增强技术得到了广泛的应用。
一、图像增强技术的分类图像增强技术可以分为直方图增强技术、空间滤波技术和小波变换技术。
1.直方图增强技术直方图是图像中像素强度的分布情况,直方图增强技术将像素的灰度级转换成更有意义的视觉效果。
这种技术通常是通过直方图均衡化、自适应直方图均衡化和伽马变换等实现的。
直方图均衡化是指将直方图映射到一个均匀分布上,从而使图像更加清晰明亮。
但是,在某些情况下,直方图均衡化会使图像出现噪声和失真,自适应直方图均衡化和伽马变换等技术可以解决这些问题。
2.空间滤波技术空间滤波技术是一种在空间域进行的图像增强技术,通过和模板卷积来实现像素的局部增强和滤波。
空间滤波技术可以通过卷积核大小和参数调整来处理图像,常见的空间滤波技术有中值滤波、高斯滤波和锐化滤波等。
3.小波变换技术小波变换技术是指通过小波函数对图像进行分解和重构,实现对图像的局部增强和处理。
小波变换技术可以实现对图像高频信息和低频信息的不同处理,通常使用小波快速变换算法实现。
小波变换技术在医学图像诊断中得到广泛的应用。
二、医学图像增强技术的应用医学图像是指通过现代医学设备对人体进行的影像学检查,包括X射线、CT、MRI等,然后通过数字图像处理技术来改善图像质量。
医学图像增强技术的应用包括以下几方面。
1.增强缩放图像缩放图像是指将高分辨率医学图像转换为低分辨率、小尺寸的图像,用于便携式移动设备等。
图像增强技术可以用于增强缩放图像的质量,可以通过直方图均衡化、锐化滤波和小波变换等技术实现。
2.增强X光片图像X光片图像是一种重要的医学图像,通过增强X光片图像的质量可以有效提高诊断准确性。
通常,可以通过去噪、对比度增强和直方图均衡化等技术实现。
3.增强MRI图像MRI图像是一种高分辨率的医学图像,但是由于图像质量不高,会导致医生难以进行准确的诊断。
数字图像处理中的图像增强技术

数字图像处理中的图像增强技术数字图像处理在现代科技中具有重要的地位。
它广泛应用于医学图像、遥感图像、安防监控图像以及各种图像数据分析等领域。
其中,图像增强技术是数字图像处理的重要分支之一。
什么是图像增强技术?图像增强是指通过数字图像处理方法,对原始图像进行改进以满足特定的应用需求。
这种技术可以提高图像的质量、清晰度、对比度和亮度,同时减少图像的噪声和失真,使图像更具辨识度和实用价值。
图像增强技术的基本原理数字图像处理中的图像增强技术有很多种。
它们有的基于像素点的局部特征,有的基于全局的规律和模型。
下面介绍几种典型的图像增强技术:1. 直方图均衡化直方图均衡化是一种典型的全局图像增强技术,它可以通过对图像灰度值分布进行调整,提高图像的对比度和亮度。
它假设在正常的摄影条件下,灰度级的分布应该是均匀的。
因此,直方图均衡化采用了一种用高频率伸展像素值的方法,将原图像的灰度级转换为更均匀的分布,从而使图像的对比度更加明显。
2. 中值滤波中值滤波是一种局部图像增强技术,是一种基于像素点的影响的方法。
它对图像中每个像素点的灰度值进行排序处理,后选取其中值为该像素点的新灰度值,这样可以消除噪声,使得模糊度和清晰度都有非常明显的改善。
3. 边缘增强边缘增强是一种同时考虑整幅图像的局部特征和全局规律的图像增强技术。
它对图像的边缘部分加权,使边缘区域更加清晰,从而提高了图像的辨识度和可读性。
边缘增强技术既可以提高图像的对比度和亮度,也可针对不同的图像类型和应用需求进行不同的定制化处理。
图像增强技术的应用数字图像处理中的图像增强技术可以广泛应用于各个领域:1. 在医学领域,图像增强技术可以帮助医生诊断疾病、评估治疗效果和进行手术规划等。
2. 在遥感领域,图像增强技术可以帮助解决地图制作中的噪声和失真问题,清晰地显示建筑物、道路和地形地貌等信息,从而提高研究和预测的准确性。
3. 在安防监控领域,图像增强技术可以通过对图像的增强处理,提高视频监控图像的清晰度和鲁棒性,以便更有效地进行安全监管和犯罪侦查。
计算机视觉中的图像增强技术

计算机视觉中的图像增强技术图像增强技术是计算机视觉领域中的重要研究方向之一,旨在提高图像质量和增强图像的细节。
通过使用各种算法和技术,图像增强能够改善图像的亮度、对比度、清晰度等方面,使图像更加逼真和易于分析处理。
本文将介绍几种常见的计算机视觉中的图像增强技术。
一、直方图均衡化直方图均衡化是一种常见的图像增强技术,通过调整图像的像素值分布,使得图像在亮度和对比度上得到改善。
该技术基于直方图的分析,将图像的像素值映射到较广的范围内,使得亮度水平更加均衡。
直方图均衡化可以应用于灰度图像和彩色图像,并且对于各种类型的图像效果良好。
二、模糊和锐化模糊和锐化是图像增强中常用的技术。
模糊技术可以减少图像的噪声和细节,使得图像更加平滑。
常见的模糊技术包括高斯模糊、均值模糊等。
锐化技术则相反,可以增强图像的边缘和细节,使得图像更加清晰。
锐化技术常用的方法有拉普拉斯锐化、边缘增强等。
三、增强滤波增强滤波是一种基于图像频域分析的增强技术。
该技术通过对图像进行频域变换,提取频域信息,然后根据图像的特点进行相应的增强处理。
常见的增强滤波技术包括快速傅里叶变换(FFT)、小波变换等。
增强滤波可以有效地去除图像的噪声和模糊,提高图像的品质。
四、对比度增强对比度增强是一种提高图像亮度差异的技术。
该技术通过调整图像的像素值,使得图像中的亮部和暗部之间的差异更加明显,提高图像的视觉效果。
对比度增强常用的方法有直方图拉伸、对比度增强函数等。
对比度增强可以使图像中的细节更加鲜明,提高图像的可视化效果。
五、超分辨率重建超分辨率重建是一种特殊的图像增强技术,旨在提高图像的分辨率和细节。
该技术可以通过多帧图像的融合、插值和恢复等方法,使得图像的细节更加清晰,增强图像的可见细节。
超分辨率重建常用的算法包括基于插值的方法、最小二乘法等。
总结:计算机视觉中的图像增强技术是提高图像质量和增强图像细节的重要手段。
本文介绍了几种常见的图像增强技术,包括直方图均衡化、模糊和锐化、增强滤波、对比度增强和超分辨率重建。
《图像增强技术》课件

三、新兴的图像增强技术
SRGAN
具备超分辨率图像生成能力的生成对抗网络,可提 高图像细节和清晰度。
ESRGAN
在SRGAN基础上进一步改进的超分辨率图像生成 算法,提供更高质量的图像增强效果。
StyleGAN
基于神经网络的图像生成算法,能够生成高质量、 更具艺术风格的图像。
CycleG一种图像风格 转化为另一种图像风格。
二、传统图像增强技术
直方图均衡化
通过重新分配图像的 像素值来改善图像对 比度和亮度,从而增 强图像细节。
滤波器增强
利用滤波器进行图像 平滑、边缘增强或噪 声去除,以提高图像 质量。
空间域增强
基于图像的空间域特 征,如边缘和纹理等, 对图像进行局部增强。
频率域增强
利用傅里叶变换将图 像转换到频率域,在 频率域进行增强处理, 如降噪和图像恢复。
四、应用
人脸识别
图像增强技术可提高人脸图像 质量、对比度和细节,以提升 人脸识别的准确性和可靠性。
视频增强
通过图像增强技术,可以改善 视频的清晰度、稳定性和色彩 表现,提供更好的观看体验。
医学图像分析
图像增强技术在医学领域的应 用可以帮助医生更准确地诊断 和分析医学图像,提高医疗质 量。
五、总结
《图像增强技术》PPT课 件
欢迎来到《图像增强技术》PPT课件!在本课件中,我们将探索图像增强的 概念、传统与新兴的增强技术,以及应用领域和发展趋势。准备好了吗?让 我们开始吧!
一、介绍
图像增强的概念
图像增强是通过处理技术改善图像质量,使其更具视觉吸引力和可用性。
增强的目的和意义
图像增强的目的是提高图像的视觉效果、清晰度、对比度和颜色等特征,以便更好地满足人 类视觉需求。
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数字图像处理期中论文图像增强技术综述学院信息工程学院专业电子信息工程方向信息处理方向姓名何娜娜学号************中国传媒大学2010 年11 月27 日图像增强技术综述内容摘要数字图像处理是指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对其进行处理的过程。
图像增强是数字图像处理的过程中经常采用的一种方法,它对提高图像质量起着重要的作用。
本文先对图像增强的原理进行概述,然后对图像增强的方法分类并给出直方图增强、对比度增强、平滑和锐化等几种常用的增强方法的理论基础,通过Matlab实验得出的实际处理效果来对比各种算法的优缺点,讨论不同的增强算法的技术要点,并对其图像增强方法进行性能评价。
关键词:图像增强直方图增强对比度增强平滑锐化彩色图像增强AbstractDigital image processing is the procedures of converting image signal into digital format, then using the computer to process it. Image enhancement is digital image processing process often use a method to improve image quality, it plays an important role. This article first introduces the principle of image enhancement and classification,and then focus on several methods to study such as and histogram enhancement, contrast enhancement, smoothing and sharpening, and other commonly used in learning the basic digital image With the approach, through Matlab experiment that the actual effect of various algorithms to compare the advantages and disadvantages to discuss the different enhancement algorithm. The application of occasions, and its image enhancement method of performance evaluation.Keywords:Image Enhancement histogram enhancement contrast enhancement smoothing sharpening1 图像增强概述1.1 图像增强背景及意义在一般情况下,经过图像的传送和转换,如成像、复制、扫描、传输和显示等,经常会造成图像质量的下降,即图像失真。
在摄影时由于光照条件不足或过度,会使图像过暗或过亮;光学系统的失真、相对运动、大气流动等都会使图像模糊,传输过程中会引入各种类型的噪声。
总之输入的图像在视觉效果和识别方便性等方面可能存在诸多问题,这类问题不妨统称为质量问题。
图像增强是指根据特定的需要突出图像中的重要信息,同时减弱或去除不需要的信息。
从不同的途径获取的图像,通过进行适当的增强处理,可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的富含大量有用信息的可使用图像,有效地去除图像中的噪声、增强图像中的边缘或其他感兴趣的区域,从而更加容易对图像中感兴趣的目标进行检测和测量。
处理后的图像是否保持原状已经是无关紧要的了,不会因为考虑到图像的一些理想形式而去有意识的努力重现图像的真实度。
图像增强的目的是增强图像的视觉效果,将原图像转换成一种更适合于人眼观察和计算机分析处理的形式。
它一般要借助人眼的视觉特性,以取得看起来较好地视觉效果,很少涉及客观和统一的评价标准。
增强的效果通常都与具体的图像有关系,靠人的主观感觉加以评价。
1.2 图像增强的应用目前图像增强处理的应用已经渗透到医学诊断、航空航天、军事侦察、指纹识别、无损探伤、卫星图片的处理等领域。
如对x射线图片、CT影像、内窥镜图像进行增强,使医生更容易从中确定病变区域,从图像细节区域中发现问题;对不同时间拍摄的同一地区的遥感图片进行增强处理,侦查是否有敌人军事调动或军事装备及建筑出现;在煤矿工业电视系统中采用增强处理来提高工业电视图像的清晰度,克服因光线不足、灰尘等原因带来的图像模糊、偏差等现象,减少电视系统维护的工作量。
图像增强技术的快速发展同它的广泛应用是分不开的,发展的动力来自稳定涌现的新的应用,我们可以预料,在未来社会中图像增强技术将会发挥更为重要的作用。
2 图像增强的基本理论2.1 图像增强的定义为了改善视觉效果或者便于人和机器对图像的理解和分析,根据图像的特点或存在的问题采取的简单改善方法或者加强特征的措施称为图像增强。
一般情况下,图像增强是按特定的需要突出一幅图像中的某些信息,同时削弱或去除某些不需要的信息的处理方法,也是提高图像质量的过程。
图像增强的目的是使图像的某些特性方面更加鲜明、突出,使处理后的图像更适合人眼视觉特性或机器分析,以便于实现对图像的更高级的处理和分析。
图像增强的过程往往也是一个矛盾的过程:图像增强希望既去除噪声又增强边缘。
但是,增强边缘的同时会同时增强噪声,而滤去噪声又会使边缘在一定程度上模糊,因此,在图像增强的时候,往往是将这两部分进行折中,找到一个好的代价函数达到需要的增强目的。
传统的图像增强算法在确定转换函数时常是基于整个图像的统计量,如:ST转换,直方图均衡,中值滤波,微分锐化,高通滤波等等。
这样对应于某些局部区域的细节在计算整幅图的变换时其影响因为其值较小而常常被忽略掉,从而局部区域的增强效果常常不够理想,噪声滤波和边缘增强这两者的矛盾较难得到解决。
2.2 图像增强的分类及方法图像增强可分成两大类:频率域法和空间域法。
前者把图像看成一种二维信号,对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强。
采用低通滤波(即只让低频信号通过)法,可去掉图中的噪声;采用高通滤波法,则可增强边缘等高频信号,使模糊的图片变得清晰。
具有代表性的空间域算法有局部求平均值法和中值滤波(取局部邻域中的中间像素值)法等,它们可用于去除或减弱噪声。
图像增强的方法是通过一定手段对原图像附加一些信息或变换数据,有选择地突出图像中感兴趣的特征或者抑制(掩盖)图像中某些不需要的特征,使图像与视觉响应特性相匹配。
在图像增强过程中,不分析图像降质的原因,处理后的图像不一定逼近原始图像。
图像增强技术根据增强处理过程所在的空间不同,可分为基于空域的算法和基于频域的算法两大类。
基于空域的算法处理时直接对图像灰度级做运算基于频域的算法是在图像的某种变换域内对图像的变换系数值进行某种修正,是一种间接增强的算法。
基于空域的算法分为点运算算法和邻域去噪算法。
点运算算法即灰度级校正、灰度变换和直方图修正等,目的或使图像成像均匀,或扩大图像动态范围,扩展对比度。
邻域增强算法分为图像平滑和锐化两种。
平滑一般用于消除图像噪声,但是也容易引起边缘的模糊。
常用算法有均值滤波、中值滤波。
锐化的目的在于突出物体的边缘轮廓,便于目标识别。
常用算法有梯度法、算子、高通滤波、掩模匹配法、统计差值法等。
2. 3 常用的图像增强方法(1) 直方图均衡化有些图像在低值灰度区间上频率较大,使得图像中较暗区域中的细节看不清楚。
这时可以通过直方图均衡化将图像的灰度范围分开,并且让灰度频率较小的灰度级变大,通过调整图像灰度值的动态范围,自动地增加整个图像的对比度,使图像具有较大的反差,细节清晰。
(2) 对比度增强法有些图像的对比度比较低,从而使整个图像模糊不清。
这时可以按一定的规则修改原来图像的每一个象素的灰度,从而改变图像灰度的动态范围。
(3) 平滑噪声有些图像是通过扫描仪扫描输入、或传输通道传输过来的。
图像中往往包含有各种各样的噪声。
这些噪声一般是随机产生的,因此具有分布和大小不规则性的特点。
这些噪声的存在直接影响着后续的处理过程,使图像失真。
图像平滑就是针对图像噪声的操作,其主要作用是为了消除噪声,图像平滑的常用方法是采用均值滤波或中值滤波,均值滤波是一种线性空间滤波,它用一个有奇数点的掩模在图像上滑动,将掩模中心对应像素点的灰度值用掩模内所有像素点灰度的平均值代替,如果规定了在取均值过程中掩模内各像素点所占的权重,即各像素点所乘系数,这时就称为加权均值滤波;中值滤波是一种非线性空间滤波,其与均值滤波的区别是掩模中心对应像素点的灰度值用掩模内所有像素点灰度值的中间值代替。
(4) 锐化平滑噪声时经常会使图像的边缘变的模糊,针对平均和积分运算使图像模糊,可对其进行反运算采取微分算子使用模板和统计差值的方法,使图像增强锐化。
图像边缘与高频分量相对应,高通滤波器可以让高频分量畅通无阻,而对低频分量则充分限制,通过高通滤波器去除低频分量,也可以达到图像锐化的目的。
3 数字图像的基本概念3.1 数字图像的表示图像并不能直接用计算机来处理,处理前必须先转化成数字图像。
早期一般用picture 代表图像,随着数字技术的发展,现在都用image 代表离散化了的数字图像。
由于从外界得到的图像多是二维(2-D )的,一幅图像可以用一个2-D 数组),(y x f 表示。
这里x 和y 表示二维空间XY 中一个坐标点的位置,而f 则代表图像在点),(y x 的某种性质数值。
为了能够用计算机对图像进行处理,需要坐标空间和性质空间都离散化。
这种离散化了的图像都是数字图像,即),(y x f 都在整数集合中取值。
图像中的每个基本单元称为图像那元素,简称像素。
3.2 图像的灰度常用的图像一般是灰度图,这时f 表示灰度值,反映了图像上对应点的亮度。
亮度是观察者对所看到的物体表面反射光强的量度。
作为图像灰度的量度函数),(y x f 应大于零。
人们日常看到的图像一般是从目标上反射出来的光组成的,所以),(y x f 可看成由两部分构成:入射到可见场景上光的量;场景中目标对反射光反射的比率。
确切地说它们分别称为照度成分),(y x i 和反射成分),(y x r 。
),(y x f 与),(y x i 和),(y x r 都成正比,可表示成),(y x f =),(y x i ×),(y x r 。
将二维坐标位置函数),(y x f 称为灰度。
入射光照射到物体表面的能量是有限的,并且它永远为正,即0<),(y x i < ;反射系数为0时,表示光全部被物体吸收,反射系数为1时,表示光全部被物体反射,反射系数在全吸收和全反射之间,即0<),(y x r <1。