图像增强60数字图像处理与分析基础国防科技大学.ppt

数字图像处理与分析基础,第六章 图像增强技术,黄爱民 安向京 骆力,中国水利水电出版社,新世纪电子信息与自动化系列课程改革教材,ISBN7-5084-2930-3,数字图像处理与分析基础,第六章 图像增强,目的：改善图像的质量。对某种具体的、特定的应用有益。预处理,数字图像处理与分析基础,改善图像视觉效果的算子分类,1、对图像内容的敏感程度：上下文无关：位置不变，参数确定上下文有关：位置变化，参数由图像局部特征确定2、覆盖的运算面积：局部运算、整体运算3、应用目标：清除噪声、增强特征4、所属技术范畴：频域法、空域法、混合法注意数据的对应关系,数字图像处理与分析基础,图6-1 图像中(x,y)点的5*5邻域,数字图像处理与分析基础,图像增强,6.1频域滤波6.2点运算6.3图像间算术和逻辑运算6.4线性空域滤波6.5非线性空域滤波6.6彩色图像增强6.7几何运算,数字图像处理与分析基础,需保留的频率分量：H(u,v)=1；需抑制的频率分量：H(u,v)=0。,6.1频域滤波,数字图像处理与分析基础,频域滤波流程,（1）对输入图像进行中心移位变换：用(-1)x+y乘以原始图像f(x,y)；（2）由（1）的结果计算相应的DFT，即F(u,v)；（3）设计适当的滤波函数H(u,v)，并用H(u,v)乘以F(u,v)；（4）计算（3）所得结果的IDFT；（5）保留(4)结果的实部；（6）用(-1)x+y乘以（5）的结果，得到滤波增强后的图像g(x,y）。,数字图像处理与分析基础,频率滤波,频域平滑频域锐化带通（带阻）滤波同态滤波小结,数字图像处理与分析基础,频域低通滤波,图6-3理想低通滤波器（a）变换函数透视图；（b）图像方式显示的滤波器（c）滤波器的剖面图,数字图像处理与分析基础,截止频率与所保留能量的关系,图6-4低通滤波器的能量与D0的关系（a）尺寸为500500像素的图像（b）图像的Fourier谱。叠加的圆环分别具有5、15、30、80、230像素的半径，分别包含的能量为90.0%、94.6%、96.4%、98.0%、99.55,数字图像处理与分析基础,IHPF的图像处理效果,数字图像处理与分析基础,振铃效应,G(u,v)=H(u,v)F(u,v),g(x,y)=h(x,y)*f(x,y),图6-6（a）半径为5的脉冲图像（b）相应的空间滤波器（c）空域的5个脉冲（d）滤波结果,数字图像处理与分析基础,滤波器1,数字图像处理与分析基础,滤波器2,数字图像处理与分析基础,巴特沃思滤波器Butterworth,图6-7 BLPF特性曲线,数字图像处理与分析基础,BLPF的滤波结果,图6-8 二阶BLPF滤波的结果（a）原图像，（b）半径15，（b）半径30，（d）半径80,数字图像处理与分析基础,指数滤波器或高斯滤波器,图6-9高斯滤波器（a）传递函数的透视图；（b）图像形式；（c）径向剖面图,数字图像处理与分析基础,ELPF的滤波效果,图6-10 高斯滤波器的处理效果，从左到右依次为原图、半径15、30、80,