– 对于很多在空域上难以表述清楚的问题，对 频域概念的理解就显得十分重要。在压缩中 我们会体会到
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.2 图像增强:空域增强
3.1.2.1 点运算增强
3.1.2.2 直方图增强
3.1.2.3 彩色图像增强
3.1.2.4 空域过滤器
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
– 可能的处理：
• 边缘增强
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 图像增强的定义
– 可能的处理：
• 提高对比度 • 增加亮度
• 改善颜色效果
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
第三章 数字图像分析
图像分析系统的构成
分割
预处理
表示与描述
中级处理
知识库
图像获取 低级处理
识别 与 解释
高级处理
结果
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
第三章 数字图像分析
3.1 图像增强 3.2 图像分割 3.3 特征提取 3.4 识别与解释
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
第 三 第三章 数字图像分析 章 数 字 图 像 引子 分 析 • 图像分析技术分类的三种基本范畴 第 – 低级处理：图像获取、预处理，不需要智能 一 – 中级处理：图像分割、表示与描述，需要智能 节 – 高级处理：图像识别、解释，缺少理论，为降 图 低难度，设计得更专用。 像 增 强
第 三 章 数 字 图 • 像 分 析 第 一 节 图问题 像 增 强
– 频域增强的处理方法
– 频域增强与空域增强的关系
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 频域增强的理论基础
– 卷积理论
• 被处理图像f(x,y) • 变换函数h(x,y) /*线性、位置无关操作 • 目标图像g(x,y)
有卷积：g(x,y) = h(x,y) * f(x,y) 有等式：G(u,v) = H(u,v)F(u,v) 有等式：g(x,y) = F-1[H(u,v)F(u,v)]
– 亮度调整——加亮、减暗图像
255 218 255
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 频域增强的处理方法
– 对于给定的图像f(x,y)和目标，计算出它的傅 立叶变换F(u,v)
– 选择一个变换函数H(u,v) /*并非到空域找
– 计算出目标图像g(x,y)
g(x,y) = F-1[H(u,v)F(u,v)]
• 图像增强的空域法
– 点运算法——灰度级变换
• 寻找一个合适的变换T
– 模板运算法——空域过滤器
• 寻找一个合适的模板
– 几何变换法——变形矫正 – 基于色彩的处理
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 图像增强的频域法
– 频域增强的理论基础
第 三 3.1.1 图像增强:图像增强引言 章 数 字 u 图 • 频域增强的原理 像 分 边、噪音、变化陡峭部分 变化平缓部分 析 第 一 节 v 图 像 增 强
第 三 3.1.1 图像增强:图像增强引言 章 数 字 u 图 • 频域增强的原理 像 分 边、噪音、变化陡峭部分 变化平缓部分 析 第 一 节 v 图 像 增 强
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 频域增强与空域模板增强的关系
– 卷积的离散表达式，基本上可以理解为模板运算的数 学表达方式
M-1 N-1
g(x,y) = f*h = f(m,n)h(x – m, y – n)
m=0 n=0
第一节 图像增强
3.1.1 图像增强引言 3.1.2 空域图像增强 3.1.3 频域图像增强
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 图像增强引言 – 图像增强的定义 – 图像增强的空域法 – 图像增强的频域法
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.2.1 图像增强:点运算增强
• 点运算——灰度级变换增强 – 灰度级变换的应用
• 亮度调整、对比度拉伸、灰度级切片
– 获取变换函数的方法
• 固定函数、交互样点插值、直方图
– 灰度级变换的分析
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.2.1 图像增强:点运算增强
• 灰度级变换的应用之一
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 图像增强的定义
– 可能的处理：
• 去除噪音
• 边缘增强 • 提高对比度 • 增加亮度 • 改善颜色效果 • 改善细微层次 通常与改善视觉效果相一致
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 图像增强的定义
– 因此，卷积的冲击响应h(x,y)，被称为空域卷积模板， 这种称谓仅在模板相对中心原点是对称的时，才析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 频域增强与空域增强的关系
– 在实践中，小的空间模板比傅立叶变换用得 多得多，因为它们易于实现，操作快捷。
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 图像增强的定义
– 图像增强技术的主要目标是，通过对图像的处 理，使图像比处理前更适合一个特定的应用— —预处理
– 可能的应用：显示、打印、印刷、识别、分析、 创艺等 – 可能的处理策略：空域策略、频域策略
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
第 三 章 数 字 图 像 分 析 第 一 节 图 像 增 强
3.1.1 图像增强:图像增强引言
• 频域增强的原理
– 频率平面与图像空域特性的关系
• 图像变化平缓的部分靠近频率平面的圆 心，这个区域为低频区域 • 图像中的边、噪音、变化陡峻的部分， 以放射方向离开频率平面的圆心，这个 区域为高频区域