一般产生梯度图是：缺点：使f(x,y)中所有平滑区域在g(x,y)中变成暗区，梯度值较小的原因不破坏平滑区域的灰度值，又能有效的强调图像的边缘图像的边缘增强效果更明显不受背景的影响，只研究图像边缘灰度级变化只对边缘的位置感兴趣第62页，共95页，星期日，2025年，2月5日实例Sobel算子Roberts算子Prewitt算子原图直接求梯度图第63页，共95页，星期日，2025年，2月5日阈值为10阈值为30阈值为50原图第64页，共95页，星期日，2025年，2月5日与平滑比较原图像高斯噪声图的5×5十字中值滤波噪声椒盐噪声图的5×5十字中值滤波噪声直接对原始图像锐化对高斯噪声图像锐化对椒盐噪声图像锐化第65页，共95页，星期日，2025年，2月5日频域变换增强技术第66页，共95页，星期日，2025年，2月5日频域变换增强处理技术原理和分类卷积理论是频域技术的基础。设函数f(x,y)与线性位不变算子h(x,y)的卷积结果是g(x,y)，即g(x,y)=h(x,y)*f(x,y)，则根据卷积定理在频域有：G(u,v)＝H(u,v)F(u,v)在具体的应用中，f(x,y)是给定的[F(u,v)可以变换得到]，需要确定的是H(u,v)，这样具有所需特性的g(x,y)可为：g(x,y)＝F-1[H(u,v)F(u,v)]计算步骤（1）计算所需增强图的傅立叶变换（2）将其与1个(根据需要设计)转移函数相乘（3）再将结果傅立叶反变换，以得到增强的图第67页，共95页，星期日，2025年，2月5日直方图均衡化处理过程第30页，共95页，星期日，2025年，2月5日第31页，共95页，星期日，2025年，2月5日第32页，共95页，星期日，2025年，2月5日第33页，共95页，星期日，2025年，2月5日结论利用累积分布函数作为灰度变换函数，经变换后得到的新灰度的直方图虽然不很平坦，但毕竟比原始图像的直方图平坦得多，而且其动态范围也大大扩展，因此这种方法对于对比度较弱的图像进行处理很有效。变换后的灰度级减少，“简并”现象，因此其均衡结果只是近似的采用四舍五入求近似值产生原因第34页，共95页，星期日，2025年，2月5日减少“简并”现象发生的方法一是增加象素的比特数。如，通常用8bit来代表一个象素，可以用12bit来表示，减少灰度层次的损失二是采用灰度间隔放大理论的直方图修正方法，按照眼睛的对比度灵敏度特性和成像系统的动态范围进行放大实现步骤：1、统计原始图像的直方图2、根据给定的成像系统的最大动态范围和原始图像的灰度级来确定处理后的灰度级间隔3、根据求得的步长来求变换后的新灰度4、用处理后的新灰度代替处理前的灰度第35页，共95页，星期日，2025年，2月5日直方图规定化处理直方图均衡化的优点－自动的增加整个图像的对比度，但由于它的变换函数采用的是累积分布函数，因此只能产生近似均匀的直方图，这样就限制它的效能，也就是说，在不同的情况下，并不总是需要具有均匀直方图的图像。另外它的增强效果不易控制，处理的结果总是得到全局均衡化的直方图有时需要变换具有特定的直方图的图像，以便能对图像中某种灰度级加以增强，即有选择性的增强某个灰度值范围内的对比度。第36页，共95页，星期日，2025年，2月5日基本思想：假设pr(r)是原始图像灰度分布的概率密度函数，pz(z)是希望得到的图像的概率密度函数，如何建立pr(r)和pz(z)之间的联系是直方图规定化处理的关键首先对原始图像进行直方图均衡化处理，即假定已经得到了所希望的图像，并且它的概率密度函数是pz(z)，对这幅图像也做均衡化处理，即因为对于这两幅图像(注意：这两幅图像只是灰度分布概率密度函数不同)，同样做了均衡化处理，所以ps(s)和pu(u)具有同样的均匀密度，其中（2）式的逆过程为：第37页，共95页，星期日，2025年，2月5日根据上面的思路，给出离散情况下的直方图规定化增强处理的步骤为（M和N分别为原始图和规定图中的灰度级数，且只考虑N≤M的情况）：这样，如果用从原始图像中得到的均匀灰度级s来代替逆过程中的u，其结果灰度级将是所求的概率密度函数pz(z)的灰度级