04第四讲 直方图及点运算.ppt

内容回顾 有关图像的几个概念图像的存储格式 内容回顾 像素 Pixel 最基本的图像元素 PictureElement 数字图像的最小单位 640 480750 640 邻域 Neighborhood 在给定像素附近的像素集合 内容回顾 位图文件头 位图信息头 调色板 图像数据 内容回顾 位图文件头 位图信息头 调色板 图像数据 BITMAPFILEHEADER TypedefstructtagBITMAPFILEHEADER WORDbfType 文件类型 必须 BM 0 x4D42DWORDbfSize 指定文件大小 bit WORDbfReserved1 保留字 不考虑WORDbfReserved2 保留字 不考虑DWORDbfOffBits 从文件头到位图数据的偏移字 节数 sizeof fileheader sizeof infoheader sizeof RGBQUAD BITMAPFILEHEADER 内容回顾 位图文件头 位图信息头 调色板 图像数据 BITMAPINFOHEADER TypedefstructtagBITMAPINFOHEADER DWORDbiSize 本结构的长度 40个字节DWORDbiWidth 图像宽 单位是像素DWORDbiHeight 图像高 单位是像素WORDbiPlanes 必须是1 位平面 WORDbiBitCount 颜色位数 1 4 8 24DWORDbiCompression 压缩类型 如 BI RGB BI RLE4 BI RLE8DWORDbiSizeImage 实际位图数据占用的字节数DWORDbiXPelsPerMeter 水平分辨率DWORDbiYPelsPerMeter 垂直分辨率DWORDbiClrUsed 实际使用的颜色数DWORDbiClrImportant 重要的颜色数 BITMAPINFOHEADER 内容回顾 位图文件头 位图信息头 调色板 图像数据 调色板 颜色查找表 LookUpTable LUT 由若干个颜色表项构成 每个表项长度为4bit 单色DIB 2个表项 16色DIB 16个表项 256色DIB 256个表项 真彩色DIB 无调色板 TypedefstructtagRGBQUAD BYTErgbBlue 该颜色的蓝色分量BYTErgbGreen 该颜色的绿色分量BYTErgbRed 该颜色的红色分量BYTErgbReserved 保留值 不考虑 RGBQUAD 内容回顾 位图文件头 位图信息头 调色板 图像数据 图像数据 像素按照每行每列的顺序排列 每一行的字节数必须是4的整倍数 不足的补0 理论上 W biWidth biBitCount 8宏定义计算实际的W defineW biWidth biBitCount 31 32 4 内容回顾 图像数据 4 1直方图4 2阈值变换 4 3线性变换 4 4非线性变换 第四讲直方图及点运算 1 直方图 Histogram 定义 灰度直方图是灰度级的函数 描述的是图像中具有该灰度级的像素的个数 其横坐标是灰度级 纵坐标是该灰度出现的频率 像素个数 4 1灰度直方图 2 直方图的绘制 4 1灰度直方图 0 1 2 3 4 5 6 7 2 直方图的绘制 4 1灰度直方图 2 直方图的绘制 4 1灰度直方图 256 256 4 1灰度直方图 intiWidth pDib GetWidth 获取图像宽度intiHeight pDib GetHeight 获取图像高度intiBitsWidth pDib GetBitsWidth 获取图像存储宽度unsignedchar lpPixel 指向像素的指针LPSTRlpStartBit pDib GetPixelBit 图像数据起始位置inti j 循环变量longplCount 256 每一个灰度级像素数for i 0 i iHeight i for j 0 j iWidth j lpPixel unsignedchar lpStartBit iBitsWidth i j plCount lpPixel 3 直方图的数学含义 4 1灰度直方图 连续图像函数 面积函数 4 直方图性质 反映总体灰度分布 4 1灰度直方图 两幅图像具有相同的直方图 4 直方图性质 不包含空间位置信息 4 1灰度直方图 4 直方图性质 不包含空间位置信息 4 1灰度直方图 像元数 亮度 亮度 正常 偏暗 偏亮 亮度过于集中 像元数 像元数 亮度 像元数 亮度 5 直方图的作用 数字化参数的选择 4 1灰度直方图 a正常 b偏亮 c偏暗 d亮度过于集中 4 1灰度直方图 5 直方图的作用 边界阈值选择 4 1灰度直方图 5 直方图的作用 边界阈值选择 4 1灰度直方图 5 直方图的作用 边界阈值选择 4 1灰度直方图 5 直方图的作用 边界阈值选择 4 1灰度直方图 5 直方图的作用 面积统计 4 1灰度直方图 定义 4 2阈值变换 T为阈值阈值变换是重要的图像分割算法 可以通过阈值变换获取图像中感兴趣的对象 4 2阈值变换 T取2 4 2阈值变换 4 2阈值变换 intiWidth pDib GetWidth 获取图像宽度intiHeight pDib GetHeight 获取图像高度intiBitsWidth pDib GetBitsWidth 获取图像存储宽度unsignedchar lpPixel 指向像素的指针LPSTRlpStartBit pDib GetPixelBit 图像数据起始位置inti j 循环变量for i 0 iiThre lpPixel 255 else lpPixel 0 4 3线性变换 定义一种点运算 通过一个线性变换关系T 改变像素点灰度 原图像 变换后的图像 原灰度 变换后的灰度 4 3线性变换 2 线性变换一 4 3线性变换 2 线性变换一 压缩灰度范围 4 3线性变换 2 线性变换一 拉伸灰度范围 4 3线性变换 4 3线性变换 4 3线性变换 for i 0 i255 0 lpPixel 255 elseif temp 0 0 lpPixel 0 else lpPixel unsignedchar temp 0 5 4 3线性变换 3 线性变换二灰度反转 4 3线性变换 for i 0 i iHeight i for j 0 j iWidth j lpPixel unsignedchar lpStartBit iHeight 1 i iBitsWidth j temp 255 lpPixel lpPixel temp 4 3线性变换 4 线性变换三窗口变换 灰度区间 a b 变换为灰度区间 c d 区间 a b 之外的灰度保持不变 变换函数为 4 3线性变换 4 线性变换三窗口变换 4 3线性变换 5 线性变换四限幅变换 灰度区间 0 a 变换为c 灰度区间 a b 变换为 c d 灰度区间 b 255 变换为d 变换函数为 4 3线性变换 5 线性变换四限幅变换 4 3线性变换 6 线性变换五分段线性变换 低灰度 高灰度拉伸 中等灰度压缩 降低对比度 4 3线性变换 4 3线性变换 6 线性变换五分段线性变换 低灰度 高灰度压缩 中等灰度拉伸 增大对比度 4 3线性变换 6 线性变换五分段线性变换 4 3线性变换 7 线性变换六锯齿波变换 灰度区间 0 a 变换为 0 d 灰度区间 a b 变换为 0 d 灰度区间 b c 变换为 0 d 4 3线性变换 7 线性变换六锯齿波变换 4 4非线性变换 定义点运算 通过一个非线性变换关系T 改变像素点灰度 原图像 变换后的图像 原灰度 变换后的灰度 非线性函数 4 4非线性变换 2 非线性变换一对数变换 低灰度拉伸 高灰度压缩 4 4