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文件名称:计算机视觉 第2章 图像表示和处理.ppt
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总页数:67 页
更新时间:2025-05-21
总字数:约6.41千字
文档摘要

带阻滤波可在点(u0,v0)和(-u0,-v0)某个圆形邻域D处设计带阻滤波器,即抑制以(u0,v0)为中心,D0为半径的邻域中所有频率都阻止通过的滤波器。它的滤波函数为:带通滤波器与带阻滤波器互补允许一定频率范围(阻止其它频率范围)Hp(u,v)可用带阻滤波器HR(u,v)公式表示:HP(u,v)=-[HR(u,v)-1](a)被正弦噪声污染的图像(b)图像(a)的频谱(c)巴特沃思带阻滤波器(d)滤波效果物体受到照度明暗不匀的时候,图象上对应照度暗的部分,细节难辨别。同态滤波(HOMOMORPHICFILTERING)根据成像模型,若照度为i(x,y),反射系数为r(x,y),则:同态滤波可以消除不均匀照度的影响而又不损失图象细节。依据:图象的灰度由照射分量和反射分量合成。反射分量反映图象内容,随图象细节不同在空间上作快速变化。照射分量在空间上通常均具有缓慢变化的性质。因此,照射分量的频谱落在空间低频区域,反射分量的频谱落在空间高频区域。但在频率域中不能直接对照度场和反射系数场频率分量分别进行独立的操作,即如果定义:这里I(u,v)、R(u,v)分别是lni(x,y)和lnr(x,y)的傅里叶变换。同态滤波就是利用上式的形式将图像中的照明分量和反射分量分开,这样滤波函数就可以分别作用在这两个分量上。同态滤波(HOMOMORPHICFILTERING)(1)两边取对数:(2)两边取付氏变换:(3)用频域函数H(u,v)处理F(u,v):(4)反变换到空域:(5)两边取指数:同态滤波处理步骤特点:能消除乘性噪声,能同时压缩图象的整体动态范围 和增加图象中相邻区域间的对比度同态滤波流程图H(u,v)一方面减弱了低频另一方面加强了高频。(a)降低曝光度的Lena图(b)滤波后的图像频域技术与空域技术空域增强技术可转化到频域实现,频域增强技术可转化到空域实现。频域里低通滤波器的转移(或传递)函数对应空域里平滑滤波器的模板函数的傅里叶变换。频域里高通滤波器的转移函数对应空域里锐化滤波器的模板函数的傅里叶变换。频域越宽,空域越窄,平滑作用越弱频域越窄,空域越宽,模糊作用越强空域技术中无论使用点操作还是模板操作,每次都只是基于部分像素的性质。频域技术每次都利用图像中所有像素的数据,具有全局性,有可能更好地体现图像的整体特性,如整体对比度和平均灰度值等。**直方图均衡化公式代入:当考虑“理想的”连续概率密度时,可以得到精确的均衡化直方图得到像素亮度变换T积分称为累计直方图,在数字图像中用求和近似,结果直方图并不是理想均衡的直方图均衡化算法:直方图均衡化对于L(256)个灰度级、大小为M×N的图像,创建长为L的数组H,初始化为0,形成图像直方图H形成图像直方图H通过将直方图进行归一化和累加来计算累计直方图Hc设置重新扫描图像,根据变换T获得直方图近似为均匀分布的输出图像空域滤波局部预处理使用输入图像中像素的一个小邻域内的像素信息,产生输出图像中新的对应像素的亮度值。这种预处理技术在使用信号处理的术语时被称为滤波(filtering)。线性滤波:输出图像像素g(m,n)的计算结果是输入图像像素f(m,n)一个局部邻域Ω的亮度线性组合。邻域Ω中的像素贡献通过系数h进行加权:h:滤波器、卷积掩膜、核、窗口非线性滤波:基于邻域进行非线性操作,如中值滤波空域滤波图像平滑图像平滑主要用来抑制噪声,等价于抑制频域中的高频成分边缘也属于频域中的高频,平滑同时会模糊承载图像中重要信息的边缘,需要集中考虑具有边缘保持功能的平滑方法此类方法的基本思路:仅使用邻域中与被处理像素有类似性质的点进行平均平均(averaging)限制数据有效性下的平均(averagingwithlimiteddatavalidity)反梯度平均(averagingaccordingtoinversegradient)旋转掩膜平均(averagingusingarotatingmask)中值滤波(medianfiltering)平均假设每个像素上的噪声是一个均值为0,标准差为σ的独立随机变量,则可通过多次采集相同的静态景物来获得一幅平均图像:平均图像中的噪声仍是随机变量,均值为0,标准差为若只能获得一幅带有噪声的图像,则通过图像的局部邻域实现平均如果噪声大小小于图像中感兴趣的最小尺寸,处理结果是可以接受的,但仍存在边缘模糊的问题在单幅图像中做平滑,需要假设图像数据中的灰度级没有变化,这种假