數(shù)字圖像處理空域?yàn)V波

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本

2、樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,數(shù)字圖像處理空域?yàn)V波,11、獲得的成功越大，就越令人高興。野心是使人勤奮的原因，節(jié)制使人枯萎。,12、不問(wèn)收獲，只問(wèn)耕耘。如同種樹(shù)，先有根莖，再有枝葉，爾后花實(shí)，好好勞動(dòng)，不要想太多，那樣只會(huì)使人膽孝懶惰，因?yàn)椴粚?shí)踐，甚至不接觸社會(huì)，難道你是野人。(名言網(wǎng)),13、不怕，不悔(雖然只有四個(gè)字，但?？闯Ｐ?。,14、我在心里默默地為每一個(gè)人祝福。我愛(ài)自己，我用清潔與節(jié)制來(lái)珍惜

3、我的身體，我用智慧和知識(shí)充實(shí)我的頭腦。,15、這世上的一切都借希望而完成。農(nóng)夫不會(huì)播下一粒玉米，如果他不曾希望它長(zhǎng)成種籽；單身漢不會(huì)娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手藝人不會(huì)工作，如果他不曾希望因此而有收益。-馬釘路德。,數(shù)字圖像處理空域?yàn)V波數(shù)字圖像處理空域?yàn)V波11、獲得的成功越大，就越令人高興。野心是使人勤奮的原因，節(jié)制使人枯萎。,12、不問(wèn)收獲，只問(wèn)耕耘。如同種樹(shù)，先有根莖，再有枝葉，爾后花實(shí)，好好勞動(dòng)，不要想太多，那樣只會(huì)使人膽孝懶惰，因?yàn)椴粚?shí)踐，甚至不接觸社會(huì)，難道你是野人。(名言網(wǎng)),13、不怕，不悔(雖然只有四個(gè)字，但?？闯Ｐ?。,14、我在心里默默地為每一個(gè)人祝福。我愛(ài)自己，我用

4、清潔與節(jié)制來(lái)珍惜我的身體，我用智慧和知識(shí)充實(shí)我的頭腦。,15、這世上的一切都借希望而完成。農(nóng)夫不會(huì)播下一粒玉米，如果他不曾希望它長(zhǎng)成種籽；單身漢不會(huì)娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手藝人不會(huì)工作，如果他不曾希望因此而有收益。-馬釘路德?？沼?yàn)V波器空域?yàn)V波和空域?yàn)V波器的定義：,使用空域模板進(jìn)行的圖像處理，被稱為空域?yàn)V波。模板本身被稱為空域?yàn)V波器?？臻g域圖像增強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí),基本概念,點(diǎn)運(yùn)算,代數(shù)運(yùn)算,直方圖運(yùn)算,空間域?yàn)V波器,平滑空域?yàn)V波器,銳化空域?yàn)V波器,例：模板濾波示意：,模板的輸出為：,平滑空域?yàn)V波器,作用,（,1,）模糊處理,:,去除圖像中一些不重要的細(xì)節(jié)。,（,2,）減小噪聲。,平滑空間

5、濾波器的分類,（,1,）線性濾波器：均值濾波器,（,2,）非線性濾波器,最大值濾波器,中值濾波器,最小值濾波器,線性濾波器,包含在濾波器鄰域內(nèi)像素的平均值，也稱為均值濾波器。,作用,（,1,）減小圖像灰度的“尖銳”變化，減小噪聲。,（,2,）由于圖像邊緣是由圖像灰度尖銳變化引起的，所以也存在邊緣模糊的問(wèn)題,。,線性濾波器,圖,a,是標(biāo)準(zhǔn)的像素平均值。,圖,b,是像素的加權(quán)平均，表明一些像素更為重要。,線性濾波器,例,1,3 x 3,5 x 5,9 x 9,15 x 15,35 x 35,原圖,圖像說(shuō)明：,頂端的黑方塊，大小分別為,3,，,5,，,9,，,15,，,25,，,35,，,45,，,

6、55,個(gè)像素，邊界相隔,25,個(gè)像素。位于底端的字母在,10,到,24,個(gè)像素之間，增量為,2,個(gè)像素。垂直線段,5,個(gè)像素寬，,100,個(gè)像素高，間隔,20,個(gè)像素。圓的直徑,25,個(gè)像素，邊緣相隔,15,個(gè)像素。灰度以,20%,增加。噪聲矩形大小是,50*120,像素。,結(jié)果分析：,（,1,）噪聲明顯減少，但圖像變模糊了。尤其是圖像細(xì)節(jié)域?yàn)V波器近似相同時(shí)。,（,2,）濾波器越大，模糊程度加劇。,線性濾波器,例,2,提取感興趣物體而模糊圖像,統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器,什么是統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器？,是一種非線性濾波器，基于濾波器所在圖像區(qū)域中像素的排序，由排序結(jié)果決定的值代替中心像素的值。,分類：,（,1,）

7、中值濾波器：用像素領(lǐng)域內(nèi)的中間值代替該像素。,（,2,）最大值濾波器：用像素領(lǐng)域內(nèi)的最大值代替該像素。,（,3,）最小值濾波器：用像素領(lǐng)域內(nèi)的最小值代替該像素。,統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器,中值濾波器,主要用途：去除噪聲,計(jì)算公式：,R=mid z,k,|k=1,2,n,最大值濾波器,主要用途：尋找最亮點(diǎn),計(jì)算公式：,R=max z,k,|k=1,2,n,最小值濾波器,主要用途：尋找最暗點(diǎn),計(jì)算公式：,R=min z,k,|k=1,2,n,中值濾波器,中值濾波的原理,用模板區(qū)域內(nèi)像素的中間值，作為結(jié)果值,R=mid z,k,|k=1,2,n,強(qiáng)迫突出的亮點(diǎn)或暗點(diǎn)更象它周圍的值，以消除孤立的亮點(diǎn)或暗點(diǎn)。,中

8、值濾波器,中值濾波算法的實(shí)現(xiàn),將模板區(qū)域內(nèi)的像素排序，求出中間值,例如：,3x3,的模板，第,5,大的是中值，,5x5,的模板，第,13,大的是中值，,7x7,的模板，第,25,大的是中值，,9x9,的模板，第,41,大的是中值。,對(duì)于同值像素，連續(xù)排列。,如（,10,15,20,20,20,20,20,25,100,）,中值濾波器,中值濾波算法的特點(diǎn)：,（,1,）,在去除噪音的同時(shí)，可以比較好地保留邊的銳度和圖像的細(xì)節(jié)（優(yōu)于均值濾波器）,（,2,）,能夠有效去除脈沖噪聲：以黑白點(diǎn)（椒鹽噪聲）疊加在圖像上中。,中值濾波器,3x3均值濾波,3x3中值濾波,原圖,實(shí)例,原圖像,高斯噪聲,椒鹽噪聲,

9、高斯噪聲圖的55十字中值濾波噪聲,椒鹽噪聲圖的55十字中值濾波噪聲,最大值濾波器,最小值濾波器,銳化濾波,主要用于增強(qiáng)圖像的邊緣及灰度跳變部分,鄰域平均方法積分過(guò)程結(jié)果使圖像的邊緣模糊,銳化方法微分過(guò)程結(jié)果使圖像的邊緣突出,注意：噪聲的影響,先去噪，再銳化操作,梯度運(yùn)算,微分銳化中常用的方法,設(shè)圖像,f(x,y),在點(diǎn)(,x,y),的梯度矢量為,Gf(x,y)：,兩個(gè)重要性質(zhì),：,（1）梯度的方向是在函數(shù),f(x,y),最大變化率方向上（2）梯度的幅度用,Gf(x,y),表示：,對(duì)于數(shù)字圖像，則用離散的式子表示,簡(jiǎn)化,f(i,j),f(i,j+1),f(i+1,j),f(i,j),f(i,j+

10、1),f(i+1,j),f(i+1,j+1),Roberts,梯度算子,結(jié)論,梯度的近似值和相鄰象素的灰度差成正比，因此在圖像變化緩慢區(qū)域，其值很小，而在線條輪廓等變化快的部分其值很大，梯度運(yùn)算可使細(xì)節(jié)清晰，從、而達(dá)到銳化的目的,考慮一個(gè),3x3,的圖像區(qū)域，,z,代表,灰度級(jí)，上式在點(diǎn),z,5,的,f,值可用,數(shù)字方式近似,。,z,5,z,1,z,2,z,3,z,4,z,6,z,7,z,8,z,9,Roberts,交叉梯度算子,：,f|z,9,-z,5,|+|z,8,z,6,|,梯度計(jì)算由兩個(gè)模板組成，第一個(gè)求得梯度的第一項(xiàng)，第二個(gè)求得梯度的第二項(xiàng)，然后求和，得到梯度。兩個(gè)模板稱為,Robe

11、rts,交叉梯度算子。,-1,0,0,1,0,-1,1,0,Prewitt,梯度算子,3x3,的梯度模板,f|(z,7,+z,8,+z,9,)-(z,1,+z,2,+z,3,)|+|(z,3,+z,6,+z,9,)-(z,1,+z,4,+z,7,)|,-1,-1,0,0,-1,0,1,1,1,-1,0,-1,0,1,1,-1,0,1,Sobel,梯度算子,3x3,的梯度模板,f|(z,7,+,2,z,8,+z,9,)-(z,1,+,2,z,2,+z,3,)|+|(z,3,+,2,z,6,+z,9,)-(z,1,+,2,z,4,+z,7,)|,-1,-2,0,0,-1,0,1,2,1,-1,0,

12、-2,0,1,2,-1,0,1,拉普拉斯算子,一個(gè)連續(xù)的二元函數(shù),f(x,y)，,其拉普拉斯運(yùn)算定義為：,拉普拉斯算子,對(duì)于數(shù)字圖像，拉普拉斯算子可以簡(jiǎn)化為：,g(i,j)=4f(i,j)-f(i+1,j)-f(i-1,j)-f(i,j+1)-f(i,j-1),也可以表示成卷積形式：,g(i,j)=f(i,j)H(r,s),0,H(r,s)=,-1,0,-1,4,-1,0,-1,0,拉普拉斯變換對(duì)圖像增強(qiáng)的基本方法,(1),用于拉普拉斯模板中心系數(shù)為負(fù),(1),用于拉普拉斯模板中心系數(shù)為正,原圖:月球北極,拉普拉斯濾波后的圖像,33，中,心點(diǎn)為8,的掩膜,標(biāo),定,的,圖,像,原始圖像,拉普拉,斯的結(jié)果,END,16,、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。,華盛頓,17,、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。,羅素,貝克,18,、最大的挑戰(zhàn)和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。,馬云,19,、自己活著，就是為了使別人過(guò)得更美好。,雷鋒,20,、要掌握書，莫被書掌握；要為生而讀，莫為讀而生。,布爾沃,