图象增强技术学习教案

1、图象增强技术图象增强技术(jsh)第一页，共98页。第1页/共98页第二页，共98页。第2页/共98页第三页，共98页。maxmin0max()( )( )lim()( )1rrrA rrA rp rr A rp r dr 且：1 -K01)()()(kkkkrpNMrgrp且：第3页/共98页第四页，共98页。rmaxrmaxrmax第4页/共98页第五页，共98页。rmax第5页/共98页第六页，共98页。p(rk) nk第6页/共98页第七页，共98页。p(rk) nk第7页/共98页第八页，共98页。p(rk) nk第8页/共98页第九页，共98页。p(rk) nk第9页/共98页第十

2、页，共98页。rmaxsmaxrmaxsmax第10页/共98页第十一页，共98页。rmaxsmaxrmaxsmaxrmaxsmaxrmaxsmaxrmaxsmaxrmaxsmax第11页/共98页第十二页，共98页。p(rk) nkP1P2第12页/共98页第十三页，共98页。局部提高局部提高(t go)(t go)、局部降低对比度、局部降低对比度255482550255128255142196021623第13页/共98页第十四页，共98页。灰度级切片灰度级切片255482550255142255214134017648第14页/共98页第十五页，共98页。第15页/共98页第十六页，共9

3、8页。00()( )( )lim0,1rA rrA rp rrr A rrdrrprF0)()(第16页/共98页第十七页，共98页。ssdsspsG0)()(ssrrdsspdrrp00)()(rrsdrrpds00)(rrdrrprTS0)()(例：给定一幅图象的灰度分布概率密度函数为:P(r) =-2r+20 r 10其它对其进行均衡化处理第17页/共98页第十八页，共98页。rrrrdrrdrrprTsrrrr2|2|)22()()(2002002222kiirkrps0)(计算公式： 直方图均衡化的物理解释1）直方图均衡化，不改变灰度出现的次数（因为那样(nyng)会改变图象的信息结

4、构），所改变的是出现次数所对应的灰度级。2）直方图均衡化，力图使等长区间内出现的像素数接近相等。第18页/共98页第十九页，共98页。直方图增强举例：直方图增强举例： 图象图象(t xin)f(x,y)(t xin)f(x,y)，宽，宽300300，高，高100100像素，偏暗像素，偏暗25510000064直方图增强举例：计算直方图增强举例：计算(j sun)(j sun)变换变换T T T(0) = 10000/30000 T(0) = 10000/30000 * * 255 = 85 255 = 85 T(63) = T(62) + 0/30000 = 85 T(63) = T(62)

5、+ 0/30000 = 85T(64) = (10000/30000 + 10000/30000)T(64) = (10000/30000 + 10000/30000)* *255 = 170255 = 170T(254) = T(253) + 0/30000 = 170T(254) = T(253) + 0/30000 = 170T(255) = (10000/30000 + 10000/30000T(255) = (10000/30000 + 10000/30000 + 10000/3000) + 10000/3000)* *255 = 255255 = 255第19页/共98页第二十页，

6、共98页。得到得到(d do)(d do)变换函数变换函数T(0) = 85T(0) = 85.T(63) = 85T(63) = 85T(64) = 170T(64) = 170.T(254) = 170T(254) = 170T(255) = 255T(255) = 2551000255085170变换后的图象和直方图变换后的图象和直方图第20页/共98页第二十一页，共98页。问题：问题： 图象最暗处依赖于原图像图象最暗处依赖于原图像0 0灰阶像素灰阶像素(xin s)(xin s)的个数。有偏亮的个数。有偏亮的倾向。的倾向。矫正：矫正：Xo= (Xi-85) / (255-85) Xo=

7、 (Xi-85) / (255-85) * * 255 2551000255085170第21页/共98页第二十二页，共98页。矫正矫正(jiozhng)(jiozhng)后变换函数为后变换函数为T(0) = 0T(0) = 0.T(63) = 0T(63) = 0T(64) = 128T(64) = 128.T(254) = 128T(254) = 128T(255) = 255T(255) = 25510002550128第22页/共98页第二十三页，共98页。矫正前后矫正前后(qinhu)(qinhu)的比较的比较1000255012810002550851702551000064第23

8、页/共98页第二十四页，共98页。第24页/共98页第二十五页，共98页。第25页/共98页第二十六页，共98页。第26页/共98页第二十七页，共98页。第27页/共98页第二十八页，共98页。第28页/共98页第二十九页，共98页。第29页/共98页第三十页，共98页。s=T1(r)v=T2(u)u=T2-1(v)=T2-1(T1(r)因此直方图规格化的变换函数为上述均衡化函数的组合函数。第30页/共98页第三十一页，共98页。(3) 建立对应关系，即用最接近的s代替v，将原灰度级映射到新的灰度级 u=G-1(s) = G-1(T(r)kiirkrps0)(ljjulupv0)(第31页/共

9、98页第三十二页，共98页。第32页/共98页第三十三页，共98页。第33页/共98页第三十四页，共98页。空域滤波器空域滤波器非线性滤波器非线性滤波器线性滤波器线性滤波器带通带通低通低通高通高通中值中值最小值最小值最大值最大值锐化滤波器锐化滤波器钝化滤波器钝化滤波器第34页/共98页第三十五页，共98页。第35页/共98页第三十六页，共98页。0111111111111111111111111110.5110.510.5110.510.5110.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5第36页/共98页第三十七页，共98页。11111111111111111111111

10、1110.5110.510.5110.510.5110.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.51/25 *1/17 *第37页/共98页第三十八页，共98页。第38页/共98页第三十九页，共98页。第39页/共98页第四十页，共98页。取方差最小的模板取方差最小的模板(mbn)内平均灰度为中心象素灰度值内平均灰度为中心象素灰度值第40页/共98页第四十一页，共98页。第41页/共98页第四十二页，共98页。第42页/共98页第四十三页，共98页。第43页/共98页第四十四页，共98页。第44页/共98页第四十五页，共98页。第45页/共98页第四十六页，共98页。第46

11、页/共98页第四十七页，共98页。第47页/共98页第四十八页，共98页。0第48页/共98页第四十九页，共98页。1-118-11-111-11-111-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-18-1-1-1-1-1-11/8 *1/16 *第49页/共98页第五十页，共98页。1-118-11-111-11-111-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-11/16 *第50页/共98页第五十一页，共98页。-1-18-1-1-1-1-1-11/8 *第51页/共98页第五十二页，共98页。第52页/共98页第五十三页，共98页。第53页/共98页第五十四页，共98页。第54页/

12、共98页第五十五页，共98页。-1-1w-1-1-1-1-1-11/9 *第55页/共98页第五十六页，共98页。第56页/共98页第五十七页，共98页。z2z8z5z3z9z6z1z7z4第57页/共98页第五十八页，共98页。z2z8z5z3z9z6z1z7z4z2z8z5z3z9z6z1z7z401-10-1001第58页/共98页第五十九页，共98页。z2z8z5z3z9z6z1z7z4-110-110-110000-1-1-1111z2z8z5z3z9z6z1z7z4-220-110-110000-1-1-2112第59页/共98页第六十页，共98页。第60页/共98页第六十一页，共

13、98页。第61页/共98页第六十二页，共98页。第62页/共98页第六十三页，共98页。第63页/共98页第六十四页，共98页。第64页/共98页第六十五页，共98页。第65页/共98页第六十六页，共98页。第66页/共98页第六十七页，共98页。第67页/共98页第六十八页，共98页。nDvuDvuH20/ ),(11),(第68页/共98页第六十九页，共98页。第69页/共98页第七十页，共98页。nvuDDvuH20),(/11),(第70页/共98页第七十一页，共98页。第71页/共98页第七十二页，共98页。第72页/共98页第七十三页，共98页。nRDvuDWvuDvuH2202)

14、,(),(11),(),(1 1),(),(vuHvuHvuHRRP第73页/共98页第七十四页，共98页。第74页/共98页第七十五页，共98页。第75页/共98页第七十六页，共98页。第76页/共98页第七十七页，共98页。第77页/共98页第七十八页，共98页。第78页/共98页第七十九页，共98页。第79页/共98页第八十页，共98页。第80页/共98页第八十一页，共98页。255312550255772557579075253725G的逆变换B的逆变换第81页/共98页第八十二页，共98页。第82页/共98页第八十三页，共98页。第83页/共98页第八十四页，共98页。亮度。第84页/共98页第八十五页，共98页。第85页/共98页第八十六页，共98页。第86页/共98页第八十七页，共98页。第87页/共98页第八十八页，共98页。蓝青绿黄红伪彩色伪彩色(cis)增强增强第88页/共98页第八十九页，共98页。第89页/共98页第九十页，共98页。第90页/共98页第九十一页，共98页。第