计算机视觉笔记基础概念及CSDN博客总结(1)

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV19x411X7k6?p=2

安装配置环境

1.安装Anaconde
1.配置tensorflow和opencv包,也要安装opencv-contrib-python,opencv-python
2.跟换pychem的python 环境(换成Anaconde)
3.一般在Anaconda Prompt 命令行操作
4.用jupyter notebook(在网打开),把用户作为主目录
5.测试是否安装成功

图像的预处理工作

图像显示与储存原理
图像增强的目标
点运算:基于直方图的对比度

颜色空间
RGB颜色空间:越叠加越白(越亮)
CMY颜色空间 :越叠加越黑(越暗)
HSV颜色空间:色调,饱和度,亮度

CIE-XYZ颜色空间:人类颜色直觉直接测定(用不到)

图像显示与储存原理
RGB三通道彩色图
单通道的灰度图(只有亮度)[0.255]
可以转换Gray = R0.3 + G0.59 + B*0.11
图像存储格式
图像增强的目标
改善效果
易于分析、
突出重点
锐化,平滑,去噪,灰度调整(对比度增强)

图像处理的手段

在这里插入图片描述

空间域–>频率域处理
领域运算(图上写错了)
特征提取的方法
直方图:全局特征,被每个像素的个数表示出来
直方图均衡化
https://blog.csdn.net/zhulf0804/article/details/52770613
避免像素集中,比如非线性拉伸!!
在这里插入图片描述

自适应直方图均衡(AHE)

https://blog.csdn.net/eternity1118_/article/details/51492105
CLAHE(直方图均衡):
https://blog.csdn.net/u010839382/article/details/49584181?utm_medium=distribute.pc_relevant_download.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-2.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_download.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-2.nonecas

在这里插入图片描述

图像插值:https://blog.csdn.net/helimin12345/article/details/82117848

形态学运算

膨胀和腐蚀
https://blog.csdn.net/zqx951102/article/details/82997588

在这里插入图片描述

扫描二维码关注公众号,回复: 11870328 查看本文章

空间域处理及其变换

卷积(滤波):卷积===滤波:

https://blog.csdn.net/chaipp0607/article/details/72236892?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.nonecase

在这里插入图片描述

卷积:相乘再相加,把最后的值放到中心处

问题:边界填充(padding)
比如有一个5x5的卷积核,和一个4x4的原图也能卷积:卷积核的中心对在你想要卷积的位置上—>卷积前的尺度和卷积后保持一致
在这里插入图片描述

边上的?全部设成0,中心点从左上一直到右下卷积,卷积后把值放到中心点,会形成周围全是0不起作用,最后卷积前的尺度和卷积后保持一致。
边界填充策略
补零,边界复制,镜像,块复制

在这里插入图片描述

注意:不要用过大的卷积核去卷积小的图片!!!

图像中值滤波和均值滤波(滤波又叫图像平滑化):

https://blog.csdn.net/qinghuaci666/article/details/81737624
均值滤波示意

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

空间域分析及变换

平均中值滤波(处理叫言行噪音)

在这里插入图片描述

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201003174901519.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTMwMzc4MQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
空间域分析及变换

平滑高斯滤波卷积(关注中间区域)

[https://blog.csdn.net/kuaile20/article/details/17606235](https://blog.csdn.net/kuaile20/article/details/17606235)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

用处主要是在高斯金字塔中使用!!!
在这里插入图片描述

边缘(垂直和水平)检测的滤波器:拉普拉斯算子

https://blog.csdn.net/scottly1/article/details/44408343

在这里插入图片描述

中间的点做成-很大的点,所有的相加等于零:避免把完全平滑的区域选出来,如果图片上有一区域像素点一样,卷积(滤波后)为零。
在这里插入图片描述

图像细节,把细节的部分都找出来,叠加到上面

在这里插入图片描述

频域分析及变换

在这里插入图片描述

高斯金字塔

https://blog.csdn.net/firstlai/article/details/78108399

在这里插入图片描述

图像的缩放

在这里插入图片描述

降采样:平均的取图像中的点,缩小图片

拉普拉斯金字塔

在这里插入图片描述

一层一侧的减小之后(高频逐渐丢失),想办法把高频的细节保留下来。
在这里插入图片描述

注意:用opencv 的python 版本时候,文件名不能出现中文,否则会报错

高频,是指一个信号的变化速度较快,这是一个相对概念。在图像上来说,就是一片图像的亮度变化较多且明显,频谱上有很多峰值,低频则频谱上有一个峰值,像素集中

频率域分析—傅里叶变换

在这里插入图片描述

时域中的波形可以通过多个不同频率的正弦波叠加而来
在这里插入图片描述

下面黑色的图像,为在频域上这个图像的表示
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

F(w)代表固定频率的正弦波,e(jwt)代表弹簧,jw转动,t沿着时间轴展开,再全都加起来

离散傅里叶变换

在这里插入图片描述

2D离散傅里叶变换

在这里插入图片描述

如果你在图像上是连续的那么你在频谱上就是一些点(右边是频谱)
如果你在图像上是离散的(一般是),那么你在频谱上就是很多很多一些点(右边是频谱)
越靠外频率越高为高通部分,在中间频率越低为低通部分

低频滤波,将频谱图中间的保留住,会使原图像变模糊。高频滤波,将频谱图中间的去除,会保留原图像的边缘。

基于傅里叶变换的滤波:

https://blog.csdn.net/qq_29462849/article/details/80995335
我们知道,低频对应的图像中变化不明显的部分,于是,图像就变的非常模糊。这在图像处理中也叫平滑滤波。再介绍一个概念:图像的锐化。就是与平滑化相对,即下面高通滤波器所达到的效果。很明显,图像边缘增强了

频谱滤波

在这里插入图片描述

FFT中竖直的线,代表着水平方向有明暗明暗的条纹(看上面的图片)
在图片水平方向有明暗的波动
把中间保留,周围去掉(保留低频(主题部分),去除高频)—>低通滤波
把中间去掉,周围保留(保留高频(细节部分),去除低频)—>高通滤波

在这里插入图片描述

体现在频谱上有两个亮点,把亮点扣除,再还原回去就完美了(一定要用这种方式)

傅里叶变换的不足

在这里插入图片描述

短时傅里叶变化

https://blog.csdn.net/lvsehaiyang1993/article/details/80521538?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-10.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-10.nonecase

在这里插入图片描述

短时傅里叶变换的特点
在这里插入图片描述

小波变换:

在这里插入图片描述

频率域分析----小波变换
在这里插入图片描述

常用的小波函数

在这里插入图片描述

小波变换补课:

傅里叶变化:(假设时域信号不随着时间发生改变)
在这里插入图片描述

傅里叶变化的缺点:频域随着时间变化的信号,进行傅里叶变化,仅从傅里叶变换不能知道信号的高频和低频在什么地方。它失掉了频率的时间特征
在这里插入图片描述

原因:在于这些正弦波,每一个正弦波横跨整个时间轴并且频率保持不变,不能知道原来的信号某一时刻的频率是多少。
改进:不要这么长的正弦波,把正弦波砍短,这就是小波变化的思想。

典型的小波
在这里插入图片描述

小波并不是因为它的幅值比较低,或者个子比较小,是因为它的长度比较短。
小波也有频域信息,变化比较快的,比较瘦–>频率高
傅里叶变换把一个信号拆解成,不同频率的正弦信号
小波变换就是把一个信号拆解成不同胖瘦,不同位置的小波
在这里插入图片描述

每个小波它只持续一个很短的时间,因此需要把这个小波在时间轴上移动,才能够更好的表达原来的信号。

在这里插入图片描述

把红色的信号做小波变换:

初试用比较胖的小波,随着时间的增长要用比较瘦的小波,频率越来越高

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_39303781/article/details/108911838