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1、空间的相关与卷积
相关是滤波器模板移过图像,并计算每一个位置乘积之和的处理;卷积是滤波器模板旋转180°移过图像,并计算每一个位置乘积之和的处理。
2、图像的灰度直方图
灰度直方图是关于灰度级分布的函数,是对图像中灰度级分布的统计。灰度直方图是将数字图像中的所有像素,按照灰度值的大小,统计其出现的频率。灰度直方图是灰度级的函数,它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数,反映了图像中某种灰度出现的频率。
3、灰度的变换
图像灰度变换的作用可以,改善图像的质量,使图像能够显示更多的细节,提高图像的对比度(对比度拉伸);有选择的突出图像感兴趣的特征或者抑制图像中不需要的特征;可以有效的改变图像的直方图分布,使像素的分布更为均匀
1)灰度的线性变换
Db = f(Da) = k*Da +b k为斜率,b为y轴交点截距,Da为输入图像的灰度,Db为输出图像的灰度,三个有趣的结论,相信会对灰度变换的理解更加深刻:
1,k> 1增加对比度,k<1减小对比度
2,k=1改变亮度
3,k=1,b=0保持原来图像,k=-1,b=255,原图像反转
2)灰度的对数变换
3)伽马变换(幂律变换)
伽马变换公式:
当时,γγ的值越大,对图像高灰度值部分的扩展越明显;
当时,γγ的值越小,对图像低灰度值的扩展越明显;
4)灰度的阈值变换
灰度的阀值变换可以将一幅灰度图像转换成黑白二值图像。操作过程如下:先由用户指定一个阀值,如果图像中某像素的灰度值小于该阀值,则将该像素的灰度值设置为0,否则灰度值设置为255。
5)分段线性变换
1、导致低对比度图像的原因:照明不足、成像传感器动态范围太小、镜头光圈设置错误。
2、分段线性变换函数:增强原图各部分的反差,即增强输入图像中感兴趣的灰度区域,相对抑制那些不感兴趣的灰度区域。优势在于形式可以任意合成,缺点是是需要更多的用户输入。
3、
分段线性变换的函数形式:
x1,x2给出需要转换的灰度范围,y1,y2决定线性变换的斜率。
4、分段的灰度拉伸可以更加灵活地控制输出灰度直方图的分布,可以有选择地拉伸某段灰度区间,以改善输出图像。如果一幅图像灰度集中在较暗的区域而导致图像偏暗,可以用灰度拉伸功能来扩展(斜率>1)物体的灰度区间以改善图像;如果图像灰度集中在较亮的区域而导致图像偏亮,也可以用灰度拉伸功能来压缩(斜率<1)物体灰度区间以改善图像质量。
5、一般情况下,限制x1<x2、y1<y2,从而保证函数时单调递增的,以免造成处理过的图像中灰度级发生颠倒。
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