图像增强与平滑技术

1、 nnrpkkr01kr0,1,2,1kl（61） 图61 图像及其灰度分布图62 图像直方图)(rTs （62） )(rpr)(T)(sps)(rpr)(sps)(rTs )(1sTrdxxppspsFrr)()()()(（64） )(sps)(11)()()()(sTrrrsdsdrrpsTdsdrpsp（65） 0( )( )rrsT rp w dw (66) ( )rdsp rdr (6-7) )()(11/1)()()(sTrrsTrrsdrdsrpdsdrrpsp1)(1)(rprprr (6-8) nnrpkkr (6-9)( )rkP rkn00( )( )kkjkkrjjjn

2、sT rP rn(6-10) 1()kkrTs (6-11) 图63原图 图64 直方图均衡后图像 图65原图灰度分布 图66直方图均衡的图像灰度分布 ( , )( , )dcg x yf x yacba（612） ( , )f x y, a b( , )g x y, c dayxfabyxg),(255),(（613） 图67 线性变换 图68 图像反转变换曲线 (a)原图 (b) 图像反转 图69 图像反转变换, a b0( , )( , )( , )( , )( , )cf x yadcg x yf x yacaf x ybbadbf x yM（614） 图6-10 具有灰度限制的线性变

3、换( , )f x y( , )( , )( , )( , )( , )dcg x yf x yacaf x ybg x ybaf x y其他（615） 图611 线性变换前后的图像图612线性变换前后的灰度分布 ( , )0( , )( , )( , )( , )( , )( , )cf x yf x yaadcg x yf x yacaf x ybbafdf x ybdbf x yeeb（616） 图613 分段线性变换 ln( , ) 1( , )lnf x yg x yabc（617） 图614 原图和对数变换后的图像 ( , )( , )1c f x yag x yb（618） ),

4、(yxg),(yxgsjijifMyxg),(),(1),( (619) 图615 有噪声图像 图616 邻域平均后的图像 ),(yxf),(srH),(yxgkkrllssrHsyrxfyxg),(),(),(1, 2 , 1 , 0,Nnm（620） 111111111911H1111211111012H1212421211613H111101111814H),(yx),(),(),(yxyxfyxf（621） ),(yxf),(yxfMiiyxfMyxg1),(1),(（622） ),(yxfMiiyxfEMyxgE1),(1),(),(),(11yxfyxfMMii),(),(),(A

5、lklnkmfMediannmgA（622） ),(nmg),(lnkmf图617中值滤波常用窗口形状 (a) (b) (c) (d) (e) 图618不同噪声下的中值滤波效果 ),(yxf),(yxh),(yxg),(),(),(yxfyxhyxg（623） ),(),(),(vuFvuHvuG（624） 图619 频域处理示意图),(yxf),(vuH),(yxg),(vuG),(),(),(1vuFvuHFyxg（625） 00),(0),(1),(DvuDDvuDvuH（626） ),(vuD),(vu(a) (b) 图620 理想低通滤波器的剖面图 (a) (b) (c)图621 理

6、想低通滤波器效果说明 图622 频域低通滤波对图像影响 nDvuDvuH20/ ),(11),(（627） 图623 低通巴特沃斯滤波器的剖面图(a) 加噪声图 (b) 滤波后图图624利用卷积进行滤波图625 沿x和y方向的一阶差分),(), 1(),(jifjifjifx),() 1,(),(jifjifjify(6-28) (6-29) (a) 原图 (b) y方向的一阶差分 (c) x方向的一阶差分图626 一阶差分的图像锐化),(yxf),(yxfyfxfyxfG),(6-30) ),(yxfG2122),(yfxfyxfG(6-31) xfyftgM1（632） ),(yxf22)

7、,(),(),(jifjifjifGyx（633） ),() 1,(),(), 1(),(jifjifjifjifyxfG（634） (a) 原图 (b) 梯度运算后图像 (c) 对(b)反转后图像图628梯度算法对图像锐化) 1,(), 1(),() 1, 1(),(jifjifjifjifyxfG(6-35) ),(yxf22222),(yfxfyxf(6-36) ),(2), 1(), 1(), 1(),(),(), 1(),(), 1(),(22jifjifjifjifjifjifjifjifjifxyxfxx),(2) 1,() 1,(),(22jifjifjifyyxf（6-37）

8、 （6-38） ),(4) 1,() 1,(), 1(), 1(),(),(2jifjifjifjifjifjigyxf(6-39) kkrllssrHsjrifjig),(),(),(6-40) 010141010),(1HsrH01014101012HH1212421213H1111811114H(a) 原图 (b) Laplacian运算后图像 图629 Laplacian运算示例 22yxSSS(6-40) )1, 1() 1,(2) 1, 1()1, 1() 1,(2) 1, 1(jifjifjifjifjifjifSx)1, 1(), 1(2) 1, 1()1, 1(), 1(2)

9、 1, 1(jifjifjifjifjifjifSy101202101xS121000121ySyxSSS(a) 原图 (b) Sobel算子图像锐化图630 Sobel算子对图像锐化结果 22yxSSS101101101xS101000111yS其它),(),(),(),(yxfTyxfGyxfGyxg(6-41) 其它),(),(),(yxfTyxfGLyxg(6-42) 其它LTyxfGyxfGyxg),(),(),(6-43) 其它21),(),(LTyxfGLyxg (6-44) (a) 原图 (b) 高通滤波图 (c) (b)图反转图图631高通滤波效果a)理想高通滤波器 （b）巴特沃