图像增强技术

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图像增强的基本原理

图像增强的基本原理

图像增强的基本原理图像增强是一种用于改善图像视觉质量或提取目标特征的技术。

它通过改变图像的亮度、对比度、颜色、清晰度等属性来增强图像的可视性和可识别性。

图像增强的基本原理可以归纳为以下几点:1. 空域增强:采用空域操作,即对图像的每个像素进行操作。

常见的空域增强方法有直方图均衡化、灰度拉伸、滤波等。

直方图均衡化通过重新分布图像中像素的亮度来增加图像的对比度,灰度拉伸则通过线性转换将图像的亮度范围拉伸到整个灰度级范围内。

滤波则通过应用低通、高通、中通等滤波器来增强图像的细节和轮廓。

2. 频域增强:采用频域操作,即将图像转换到频域进行处理。

常见的频域增强方法有傅里叶变换、小波变换等。

傅里叶变换可以将图像从空域转换到频域,通过对频谱进行滤波操作来增强图像的细节和边缘。

小波变换则可以将图像分解为不同频率的子带,可以更加灵活地选择性地增强特定频率的信息。

3. 增强算法:通过应用特定的增强算法来增强图像的视觉效果。

常用的增强算法有Retinex算法、CLAHE算法等。

Retinex算法通过模拟人眼对光源的自适应调整能力来增强图像的亮度和对比度,CLAHE算法则通过分块对比度受限的直方图均衡化来增强图像的细节和纹理。

4. 机器学习方法:利用机器学习算法对图像进行增强。

通过训练模型,学习图像的特征和上下文信息,然后根据学习到的模型对图像进行增强处理。

常见的机器学习方法包括卷积神经网络、支持向量机等。

综上所述,图像增强的基本原理包括空域增强、频域增强、增强算法和机器学习方法等。

这些原理可以单独或结合使用,根据图像的特点和需求,选择合适的方法来对图像进行增强处理,以获得更好的图像视觉质量和目标特征提取效果。

图像识别中常见的预处理技术(二)

图像识别中常见的预处理技术(二)

图像识别是一种通过计算机对图像进行分析和解读的技术。

在图像识别中,预处理是非常重要的一步,它能够帮助提高图像识别的准确性和效果。

本文将介绍图像识别中常见的预处理技术。

一、图像增强图像增强是一种常见的图像预处理技术,旨在提高图像的质量和清晰度。

在图像识别中,清晰度对于识别准确性至关重要。

常见的图像增强技术包括:锐化:通过增加图像的边缘和细节,使图像更加清晰和鲜明。

这可以通过应用滤波器来实现,如拉普拉斯滤波器或边缘增强滤波器。

对比度增强:通过调整图像的亮度和对比度来增强图像。

这可以通过直方图均衡化或自适应对比度增强等算法来实现。

二、图像去噪噪声是在图像中引入的不希望的干扰信号。

在图像识别中,噪声会干扰图像特征的提取和识别。

图像去噪是一种常见的预处理技术,旨在减少图像中的噪声并提高图像质量。

常见的图像去噪技术包括:中值滤波:采用中值滤波器对图像进行滤波,通过将图像中的每个像素替换为周围像素的中值来减少噪声。

小波去噪:使用小波变换对图像进行去噪,通过将图像分解成不同的频率分量,并进行去噪处理来消除噪声。

三、图像标准化图像标准化是一种常见的预处理技术,旨在使不同图像具有相似的亮度、对比度和颜色分布。

标准化可以消除不同图像之间的差异,从而提高图像识别的稳定性和准确性。

常见的图像标准化技术包括:灰度拉伸:通过调整图像中灰度值的范围,使图像的亮度和对比度在整个范围内均匀分布。

归一化:将图像中的像素值缩放到0到1的范围内,使不同图像的像素值具有相似的尺度。

四、图像裁剪和旋转在图像识别中,裁剪和旋转是常见的预处理技术,用于去除图像中的不相关部分或调整图像的朝向。

常见的图像裁剪和旋转技术包括:目标检测:使用目标检测算法来识别和定位图像中的特定对象或兴趣区域,并裁剪出这些区域作为识别的输入。

几何变换:通过对图像进行旋转、平移、缩放等几何变换来调整图像的朝向和大小,从而使其适应于不同的识别任务。

综上所述,图像识别中的预处理技术对于提高识别准确性和效果至关重要。

如何进行高效的图像增强和降噪

如何进行高效的图像增强和降噪

如何进行高效的图像增强和降噪图像增强和降噪是数字图像处理中的重要任务之一。

它们的目的是改善图像的视觉质量和可视化细节,并消除图像中的不必要的噪声。

在本文中,我将介绍一些常用的图像增强和降噪技术,以及一些实现这些技术的高效算法。

一、图像增强技术1.灰度变换:灰度变换是一种调整图像亮度和对比度的常用技术。

它可以通过改变灰度级来增加图像的对比度和动态范围,提高图像的视觉效果。

2.直方图均衡化:直方图均衡化是通过重新分配图像灰度级来增加图像对比度的一种方法。

它通过改变图像的直方图来增强图像的细节和对比度。

3.双边滤波:双边滤波是一种能够保留图像边缘信息,同时消除噪声的滤波技术。

它能够通过平滑图像来改善图像的质量,同时保持图像的细节。

4.锐化增强:锐化增强是一种通过增加图像的高频分量来提高图像的清晰度和细节感的方法。

它可以通过增加图像的边缘强度来突出图像的边缘。

5.多尺度增强:多尺度增强是一种通过在多个尺度上对图像进行增强来提高图像视觉质量的方法。

它可以通过提取图像的不同频率分量来增强图像的细节和对比度。

二、图像降噪技术1.均值滤波:均值滤波是一种常见的降噪方法,它通过将像素值替换为其周围像素的均值来减少噪声。

然而,它可能会导致图像的模糊,特别是在对边缘等细节进行处理时。

2.中值滤波:中值滤波是一种基于排序统计理论的降噪方法,它通过将像素值替换为其周围像素的中值来消除噪声。

相比于均值滤波,中值滤波能够在去除噪声的同时保留图像的边缘细节。

3.小波降噪:小波降噪是一种利用小波变换的降噪方法,它在时频域上对图像进行分析和处理。

它能够通过消除噪声的高频分量来降低图像的噪声水平。

4.非局部均值降噪:非局部均值降噪是一种通过将像素值替换为与其相似的像素均值来减少噪声的方法。

它能够通过比较像素的相似性来区分图像中的噪声和细节,并有选择地进行降噪。

三、高效实现图像增强和降噪的算法1.并行计算:利用并行计算技术,如GPU加速、多线程等,在处理图像增强和降噪算法时,可以提高计算效率和算法的实时性。

图像处理中的图像增强技术与效果评估

图像处理中的图像增强技术与效果评估

图像处理中的图像增强技术与效果评估图像增强是指通过一系列算法和技术手段,改善原始图像的视觉质量和可读性。

在图像处理应用中,图像增强起着至关重要的作用,它能够提高图像细节的可见性、增加对比度、减少噪声等。

本文将探讨图像处理中的图像增强技术以及如何评估增强效果。

首先,我们将介绍几种常见的图像增强技术。

其中,直方图均衡化是一种被广泛使用的方法,通过重新分布图像的灰度级来增加图像的对比度。

该方法特别适用于那些灰度级分布不均匀的图像。

另一种常见的技术是滤波器,它可以通过去除图像中的噪声,来增强图像的质量。

常见的滤波器包括均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器。

此外,锐化和模糊是另外两个常用的增强技术。

锐化可以突出图像的边缘和细节,而模糊则可以减少噪声和细节。

在选择适用于特定场景的图像增强技术时,需要考虑以下因素:图像的特点、具体的应用需求以及增强方法的计算复杂度。

例如,在低光条件下拍摄的图像可能会出现较高的噪声和模糊,此时可以选择使用降噪滤波器和增强对比度的方法。

而在医学图像处理中,可能更关注细节和边缘的清晰度,因此锐化和边缘增强技术可能更为适用。

除了选择合适的增强技术,评估增强效果也是非常重要的一步。

下面将介绍几种常用的图像增强效果评估方法。

其中,主观评估是最直观的评估方法之一,它通过邀请一些经验丰富的观察者对增强后的图像进行评估,从而得到一个主观的评分。

然而,这种方法存在一定的主观性和不确定性。

为了减少主观因素的影响,客观评估方法应当与主观评估相结合。

客观评估方法主要基于从增强图像中提取的特定特征,如对比度、细节清晰度和噪声水平等。

其中,对比度评估是一种常见的客观评估方法,它通过比较原始图像和增强后的图像的像素值范围来衡量增强效果。

另一种常见的客观评估方法是使用结构相似性指数(SSIM),它是一种衡量图像相似度的指标,考虑了亮度、对比度和结构等因素。

此外,还可以使用峰值信噪比(PSNR)和均方误差(MSE)等指标来评估增强效果。

图像增强及其在医学图像诊断中的应用研究

图像增强及其在医学图像诊断中的应用研究

图像增强及其在医学图像诊断中的应用研究图像增强是一种数字图像处理技术,可以通过对图像进行滤波、增强、去噪等操作,使图像在视觉上更加清晰、明亮、有利于图像的理解和分析。

在医学图像诊断方面,图像增强技术得到了广泛的应用。

一、图像增强技术的分类图像增强技术可以分为直方图增强技术、空间滤波技术和小波变换技术。

1.直方图增强技术直方图是图像中像素强度的分布情况,直方图增强技术将像素的灰度级转换成更有意义的视觉效果。

这种技术通常是通过直方图均衡化、自适应直方图均衡化和伽马变换等实现的。

直方图均衡化是指将直方图映射到一个均匀分布上,从而使图像更加清晰明亮。

但是,在某些情况下,直方图均衡化会使图像出现噪声和失真,自适应直方图均衡化和伽马变换等技术可以解决这些问题。

2.空间滤波技术空间滤波技术是一种在空间域进行的图像增强技术,通过和模板卷积来实现像素的局部增强和滤波。

空间滤波技术可以通过卷积核大小和参数调整来处理图像,常见的空间滤波技术有中值滤波、高斯滤波和锐化滤波等。

3.小波变换技术小波变换技术是指通过小波函数对图像进行分解和重构,实现对图像的局部增强和处理。

小波变换技术可以实现对图像高频信息和低频信息的不同处理,通常使用小波快速变换算法实现。

小波变换技术在医学图像诊断中得到广泛的应用。

二、医学图像增强技术的应用医学图像是指通过现代医学设备对人体进行的影像学检查,包括X射线、CT、MRI等,然后通过数字图像处理技术来改善图像质量。

医学图像增强技术的应用包括以下几方面。

1.增强缩放图像缩放图像是指将高分辨率医学图像转换为低分辨率、小尺寸的图像,用于便携式移动设备等。

图像增强技术可以用于增强缩放图像的质量,可以通过直方图均衡化、锐化滤波和小波变换等技术实现。

2.增强X光片图像X光片图像是一种重要的医学图像,通过增强X光片图像的质量可以有效提高诊断准确性。

通常,可以通过去噪、对比度增强和直方图均衡化等技术实现。

3.增强MRI图像MRI图像是一种高分辨率的医学图像,但是由于图像质量不高,会导致医生难以进行准确的诊断。

数字图像处理中的图像增强技术

数字图像处理中的图像增强技术

数字图像处理中的图像增强技术数字图像处理在现代科技中具有重要的地位。

它广泛应用于医学图像、遥感图像、安防监控图像以及各种图像数据分析等领域。

其中,图像增强技术是数字图像处理的重要分支之一。

什么是图像增强技术?图像增强是指通过数字图像处理方法,对原始图像进行改进以满足特定的应用需求。

这种技术可以提高图像的质量、清晰度、对比度和亮度,同时减少图像的噪声和失真,使图像更具辨识度和实用价值。

图像增强技术的基本原理数字图像处理中的图像增强技术有很多种。

它们有的基于像素点的局部特征,有的基于全局的规律和模型。

下面介绍几种典型的图像增强技术:1. 直方图均衡化直方图均衡化是一种典型的全局图像增强技术,它可以通过对图像灰度值分布进行调整,提高图像的对比度和亮度。

它假设在正常的摄影条件下,灰度级的分布应该是均匀的。

因此,直方图均衡化采用了一种用高频率伸展像素值的方法,将原图像的灰度级转换为更均匀的分布,从而使图像的对比度更加明显。

2. 中值滤波中值滤波是一种局部图像增强技术,是一种基于像素点的影响的方法。

它对图像中每个像素点的灰度值进行排序处理,后选取其中值为该像素点的新灰度值,这样可以消除噪声,使得模糊度和清晰度都有非常明显的改善。

3. 边缘增强边缘增强是一种同时考虑整幅图像的局部特征和全局规律的图像增强技术。

它对图像的边缘部分加权,使边缘区域更加清晰,从而提高了图像的辨识度和可读性。

边缘增强技术既可以提高图像的对比度和亮度,也可针对不同的图像类型和应用需求进行不同的定制化处理。

图像增强技术的应用数字图像处理中的图像增强技术可以广泛应用于各个领域:1. 在医学领域,图像增强技术可以帮助医生诊断疾病、评估治疗效果和进行手术规划等。

2. 在遥感领域,图像增强技术可以帮助解决地图制作中的噪声和失真问题,清晰地显示建筑物、道路和地形地貌等信息,从而提高研究和预测的准确性。

3. 在安防监控领域,图像增强技术可以通过对图像的增强处理,提高视频监控图像的清晰度和鲁棒性,以便更有效地进行安全监管和犯罪侦查。

计算机视觉中的图像增强技术

计算机视觉中的图像增强技术

计算机视觉中的图像增强技术图像增强技术是计算机视觉领域中的重要研究方向之一,旨在提高图像质量和增强图像的细节。

通过使用各种算法和技术,图像增强能够改善图像的亮度、对比度、清晰度等方面,使图像更加逼真和易于分析处理。

本文将介绍几种常见的计算机视觉中的图像增强技术。

一、直方图均衡化直方图均衡化是一种常见的图像增强技术,通过调整图像的像素值分布,使得图像在亮度和对比度上得到改善。

该技术基于直方图的分析,将图像的像素值映射到较广的范围内,使得亮度水平更加均衡。

直方图均衡化可以应用于灰度图像和彩色图像,并且对于各种类型的图像效果良好。

二、模糊和锐化模糊和锐化是图像增强中常用的技术。

模糊技术可以减少图像的噪声和细节,使得图像更加平滑。

常见的模糊技术包括高斯模糊、均值模糊等。

锐化技术则相反,可以增强图像的边缘和细节,使得图像更加清晰。

锐化技术常用的方法有拉普拉斯锐化、边缘增强等。

三、增强滤波增强滤波是一种基于图像频域分析的增强技术。

该技术通过对图像进行频域变换,提取频域信息,然后根据图像的特点进行相应的增强处理。

常见的增强滤波技术包括快速傅里叶变换(FFT)、小波变换等。

增强滤波可以有效地去除图像的噪声和模糊,提高图像的品质。

四、对比度增强对比度增强是一种提高图像亮度差异的技术。

该技术通过调整图像的像素值,使得图像中的亮部和暗部之间的差异更加明显,提高图像的视觉效果。

对比度增强常用的方法有直方图拉伸、对比度增强函数等。

对比度增强可以使图像中的细节更加鲜明,提高图像的可视化效果。

五、超分辨率重建超分辨率重建是一种特殊的图像增强技术,旨在提高图像的分辨率和细节。

该技术可以通过多帧图像的融合、插值和恢复等方法,使得图像的细节更加清晰,增强图像的可见细节。

超分辨率重建常用的算法包括基于插值的方法、最小二乘法等。

总结:计算机视觉中的图像增强技术是提高图像质量和增强图像细节的重要手段。

本文介绍了几种常见的图像增强技术,包括直方图均衡化、模糊和锐化、增强滤波、对比度增强和超分辨率重建。

《图像增强技术》课件

《图像增强技术》课件

三、新兴的图像增强技术
SRGAN
具备超分辨率图像生成能力的生成对抗网络,可提 高图像细节和清晰度。
ESRGAN
在SRGAN基础上进一步改进的超分辨率图像生成 算法,提供更高质量的图像增强效果。
StyleGAN
基于神经网络的图像生成算法,能够生成高质量、 更具艺术风格的图像。
CycleG一种图像风格 转化为另一种图像风格。
二、传统图像增强技术
直方图均衡化
通过重新分配图像的 像素值来改善图像对 比度和亮度,从而增 强图像细节。
滤波器增强
利用滤波器进行图像 平滑、边缘增强或噪 声去除,以提高图像 质量。
空间域增强
基于图像的空间域特 征,如边缘和纹理等, 对图像进行局部增强。
频率域增强
利用傅里叶变换将图 像转换到频率域,在 频率域进行增强处理, 如降噪和图像恢复。
四、应用
人脸识别
图像增强技术可提高人脸图像 质量、对比度和细节,以提升 人脸识别的准确性和可靠性。
视频增强
通过图像增强技术,可以改善 视频的清晰度、稳定性和色彩 表现,提供更好的观看体验。
医学图像分析
图像增强技术在医学领域的应 用可以帮助医生更准确地诊断 和分析医学图像,提高医疗质 量。
五、总结
《图像增强技术》PPT课 件
欢迎来到《图像增强技术》PPT课件!在本课件中,我们将探索图像增强的 概念、传统与新兴的增强技术,以及应用领域和发展趋势。准备好了吗?让 我们开始吧!
一、介绍
图像增强的概念
图像增强是通过处理技术改善图像质量,使其更具视觉吸引力和可用性。
增强的目的和意义
图像增强的目的是提高图像的视觉效果、清晰度、对比度和颜色等特征,以便更好地满足人 类视觉需求。

图像增强的方法有哪些

图像增强的方法有哪些

图像增强的方法有哪些图像增强是指通过一系列的处理方法,改善图像的质量和视觉效果,使得图像更加清晰、鲜艳、易于理解和分析。

图像增强技术在计算机视觉、医学影像、遥感图像等领域有着广泛的应用。

本文将介绍图像增强的几种常见方法,包括灰度拉伸、直方图均衡化、滤波和增强、空间域增强、频域增强等。

首先,灰度拉伸是一种简单而有效的图像增强方法。

它通过扩展图像的灰度动态范围,将原本灰暗的区域拉伸到整个灰度范围内,从而增强了图像的对比度和细节。

灰度拉伸通常适用于灰度动态范围较窄的图像,比如受到光照影响的图像或者拍摄条件不佳的图像。

其次,直方图均衡化是一种常用的图像增强方法。

它通过重新分布图像的灰度级,使得图像的直方图在整个灰度范围内均匀分布,从而增强了图像的对比度和视觉效果。

直方图均衡化适用于灰度动态范围较窄或者灰度分布不均匀的图像,能够有效地改善图像的质量。

另外,滤波和增强也是常见的图像增强方法。

滤波可以去除图像中的噪声和干扰,增强图像的清晰度和细节。

常用的滤波方法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

在滤波的基础上,可以对图像进行锐化、边缘增强等操作,从而进一步改善图像的质量。

此外,空间域增强和频域增强也是图像增强的重要方法。

空间域增强是指直接对图像的像素进行操作,比如对比度调整、颜色增强、锐化等。

而频域增强则是通过对图像的频谱进行操作,比如傅里叶变换、滤波等。

这些方法能够有效地改善图像的质量和视觉效果。

总的来说,图像增强是一项重要的技术,能够改善图像的质量和视觉效果,提高图像的可读性和分析性。

在实际应用中,可以根据图像的特点和需求,选择合适的增强方法进行处理,以获得更加清晰、鲜艳、易于理解和分析的图像。

希望本文介绍的几种常见方法能够为图像增强技术的应用提供一些参考和帮助。

图像增强的方法有哪些

图像增强的方法有哪些

图像增强的方法有哪些图像增强是指通过各种手段和技术,改善图像的质量和视觉效果,使图像更清晰、更鲜艳、更易于分析和理解。

图像增强方法是数字图像处理领域的重要内容,其应用涵盖了医学影像、遥感图像、安防监控、图像识别等诸多领域。

本文将就图像增强的方法进行介绍,希望能够为相关领域的从业者提供一些参考和帮助。

首先,常见的图像增强方法包括灰度拉伸、直方图均衡化、滤波和锐化等。

灰度拉伸是通过拉伸图像的灰度范围,使得图像的对比度增强,细节更加清晰。

直方图均衡化则是通过重新分布图像的灰度级,使得图像的对比度更加均匀,细节更加突出。

而滤波和锐化则是通过对图像进行平滑或者增强边缘的处理,使得图像更加清晰和锐利。

其次,除了传统的图像增强方法外,近年来深度学习技术的发展也为图像增强提供了新的思路和方法。

深度学习技术可以通过大量的数据和复杂的神经网络模型,学习图像的特征和规律,从而实现图像的增强和优化。

例如,基于深度学习的超分辨率重建技术可以通过学习图像的高频信息,将低分辨率的图像重建成高分辨率的图像,从而实现图像的增强和提升。

此外,除了上述方法外,还有一些其他的图像增强方法,如图像融合、多尺度分解、小波变换等。

图像融合是指将多幅图像融合成一幅图像,以获取更多的信息和细节。

多尺度分解是指将图像分解成不同尺度的子图像,从而更好地分析和处理图像。

小波变换则是一种多尺度分析方法,可以将图像分解成不同尺度和频率的小波系数,从而实现图像的增强和优化。

综上所述,图像增强的方法有很多种,包括传统的灰度拉伸、直方图均衡化、滤波和锐化,以及基于深度学习的图像增强方法,以及其他一些图像增强技术。

不同的方法适用于不同的场景和需求,需要根据具体的应用来选择合适的图像增强方法。

希望本文所介绍的内容能够帮助读者更好地理解图像增强的方法,为相关领域的研究和实践提供一些参考和启发。

简述图像增强的应用原理

简述图像增强的应用原理

简述图像增强的应用原理什么是图像增强图像增强是指通过一系列的处理方法,对原始图像进行修复、增强或改善,以获得更好的视觉效果或更好的图像质量。

图像增强技术是计算机视觉领域中的重要技术之一,被广泛应用于图像处理、计算机视觉、机器学习等领域。

图像增强的应用原理图像增强的应用原理基于对图像的像素值进行调整或处理,以改善图像的对比度、亮度、清晰度等视觉效果。

以下是常见的图像增强应用原理的介绍:1.直方图均衡化直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,通过重新分配图像的灰度级,使得图像的直方图均匀分布在整个灰度级范围内。

这样可以增加图像的对比度,使得图像细节更加突出。

2.对比度增强对比度增强是通过调整图像中像素值的动态范围来增加图像的对比度。

常见的对比度增强方法包括拉伸对比度、直方图均衡化、灰度拉伸等。

3.锐化增强锐化增强是通过增强图像的边缘和细节来提高图像的清晰度。

常见的锐化增强方法包括拉普拉斯算子、边缘增强滤波器等。

4.噪声消除图像中的噪声会影响图像的质量和清晰度,通过噪声消除技术可以减少或去除图像中的噪声。

常见的噪声消除方法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

5.色彩增强色彩增强是调整图像中的色彩分量,以改善图像的颜色饱和度和色彩平衡。

常见的色彩增强方法包括颜色平衡、色彩曲线调整、HSV调整等。

图像增强的应用场景图像增强的应用广泛,以下列举几个常见的应用场景:•医学图像处理:对医学图像进行增强处理,提升图像的细节和对比度,以便医生更准确的诊断和分析。

•智能监控:对监控摄像头捕捉到的图像进行增强,提高图像质量和识别能力,提高监控的效果。

•无人驾驶:对车载摄像头捕捉到的图像进行增强处理,提高图像的清晰度和对比度,以提高无人驾驶系统的感知能力和安全性。

•图像检索:对图像进行增强处理,以提高图像检索的准确性和召回率。

以上只是部分图像增强的应用场景,图像增强技术的应用还在不断拓展和发展中。

随着计算机视觉和人工智能的不断进步,图像增强技术将会在更多的领域得到应用和发展。

《图像的增强》课件

《图像的增强》课件

无人驾驶
图像增强可以提高无人驾驶汽车的感知能力, 增强道路和障碍物的识别。
艺术和娱乐
图像增强可以改善艺术作品和娱乐内容的视 觉效果,提供更好的观赏体验。
未来发展趋势1来自深度学习利用深度神经网络和人工智能技术,实现更准确、自动化的图像增强。
2
实时增强
通过优化算法和硬件性能,实现实时图像增强,满足实时应用的需求。
滤波器和增强方法的比较
滤波器
滤波器通过在空域或频域中对图像进行操作来 改变图像的特性。
增强方法
增强方法通过调整图像的亮度、对比度和细节 来改善图像质量和视觉效果。
图像增强的应用领域
医学图像
通过增强医学图像,可以更清晰地显示病变 和器官结构。
安防监控
通过增强监控图像,可以更容易识别和监视 潜在的安全威胁。
《图像的增强》PPT课件
通过图像增强,我们可以改善图像的质量和视觉效果,使其更加鲜明和引人 注目。
图像增强的定义
图像增强是一种技术,通过对图像的处理和改进,提高其质量、增强细节、改变光照和色彩等特性,使 图像更易于理解和分析。
常见的图像增强方法
1 灰度变换
2 直方图均衡化
通过调整图像的亮度和对比度来改变图像 的整体感观。
通过重新分布图像的像素强度,使整个亮 度范围更均衡,增强对比度和细节。
3 空域滤波
4 频域滤波
通过对图像进行平滑或增强,改变图像的 细节和纹理。
通过对图像进行傅里叶变换和反变换,改 变图像的频率特性和细节。
基于直方图的增强方法
直方图是显示图像像素强度分布的统计图。基于直方图的增强方法使用直方 图信息来调整图像的对比度和亮度。
3
自适应增强
根据不同图像的特点和应用需求,自动调整增强方法和参数,实现个性化的图像 增强。

图像增强的实现方法

图像增强的实现方法

图像增强的实现方法图像增强是指通过一系列处理方法,改善或提高原始图像的视觉质量,使其更适合特定应用需求。

图像增强技术在计算机视觉、图像处理、模式识别等领域中具有广泛应用,能够帮助我们从原始图像中提取更多有用信息,强调图像的特定特征,改善人眼对图像的感知效果。

本文将介绍图像增强的实现方法,并详细阐述其中的几种常用技术。

1. 空域增强方法空域增强方法是最常用的图像增强方法之一。

其基本思想是直接对图像的像素值进行处理。

常见的空域增强方法包括直方图均衡化、图像锐化和滤波技术等。

直方图均衡化是一种常用的直方图拉伸方法,通过调整图像像素的灰度分布来增强对比度。

具体操作是先计算图像的直方图,然后根据直方图构建一个累积分布函数(CDF),最后利用CDF对每个像素值进行重新映射,以达到增强图像对比度的目的。

图像锐化是通过增强图像的高频分量来提高图像的细节信息。

常见的图像锐化方法有拉普拉斯锐化和边缘增强等。

拉普拉斯锐化方法一般通过对原始图像进行卷积操作,得到图像的拉普拉斯增强图像,进而将其与原始图像进行加权叠加,以增强图像的细节和边缘信息。

滤波技术是通过对图像进行滤波操作,来提取或增强图像中的某些信息。

常用的滤波方法有平滑滤波和锐化滤波等。

平滑滤波技术主要用于图像去噪,通过将每个像素的值与其周围邻域像素的值进行平均或加权平均,减小噪声对图像的影响。

锐化滤波技术则用于增强图像的边缘和细节信息,常见的锐化滤波器有Sobel算子和Laplacian算子等。

2. 频域增强方法频域增强方法是通过对图像的频谱进行处理来实现的。

它基于傅里叶变换的原理,可以将图像从空域转化到频域,然后对频域数据进行增强处理后,再通过逆傅里叶变换将图像还原回空域。

频域增强方法常见的技术有傅里叶变换、滤波器设计和小波变换等。

傅里叶变换将图像从空域转化到频域,将图像的空间域信息转化为频率域信息,可以方便地观察和处理图像的频谱分布。

通过对图像的傅里叶变换结果进行滤波操作,可以实现图像的频域增强。

遥感图像解译中的图像增强和分类技术介绍

遥感图像解译中的图像增强和分类技术介绍

遥感图像解译中的图像增强和分类技术介绍概述:遥感图像解译是指通过对遥感数据进行处理和解析,来获取地理信息的过程。

在这一过程中,图像增强和分类技术是至关重要的工具,可以提高图像质量和准确度。

本文将介绍遥感图像解译中的图像增强和分类技术的原理和应用。

一、图像增强技术图像增强技术是指通过对原始遥感图像进行处理,改善图像质量的方法。

1. 直方图均衡化直方图均衡化是通过变换图像的灰度级分布,增强图像的对比度和亮度。

该方法适用于单一场景中的图像。

通过对原始图像中每个像素的像素值进行统计,可以得到图像的灰度级分布。

根据统计分布,可以将原始图像中的灰度级重新映射,使得图像的灰度级分布更均匀。

这样可以增强图像的对比度,使得图像中的目标更加清晰可见。

2. 滤波技术滤波技术通过对图像进行空域或频域的滤波处理,来改善图像的质量。

常用的滤波方法包括线性滤波和非线性滤波。

线性滤波方法包括均值滤波、中值滤波等,主要用于降噪和平滑图像。

非线性滤波方法包括边缘增强滤波、退化滤波等,主要用于增强图像的边缘信息。

3. 多尺度分析多尺度分析是一种基于图像的不同尺度表示,来提取图像不同层次特征的方法。

常用的多尺度分析方法包括小波变换、尺度空间分析等。

通过对不同尺度下的图像进行处理和分析,可以获得更全面的图像信息。

这些信息可以用于图像分类和目标检测等应用。

二、图像分类技术图像分类技术是将遥感图像中的像素点或图像区域划分为不同的类别的过程。

图像分类是遥感图像解译的关键步骤,它可以帮助我们理解和分析图像中的地物信息。

1. 监督分类监督分类是一种通过人工标签指定不同类别的样本进行训练的分类方法。

在监督分类过程中,我们首先需要选择一种合适的分类算法,如支持向量机(SVM)、决策树、人工神经网络等。

然后,根据已标注的样本,使用分类算法进行训练和分类预测。

监督分类方法适用于有充足样本且具有明显特征的图像。

2. 无监督分类无监督分类是一种不依赖于人工标签的分类方法。

图像增强最全的几种方法和手段

图像增强最全的几种方法和手段

图像增强最全的几种方法和手段图像处理学院信息工程学院姓名钟佳杭班级14级物联网工程学号1440903010323、跳变性的高频分量。

但其在去除图像尖峰细节的同时也将图像边缘的跳变细节去除掉了,而使得图像较模糊。

低频滤波有理想低通滤波器、Butterworth 滤波器、指数滤波器等。

高通滤波器技术是利用高通滤波器来忽略图像中过度平缓的部分,突出细节和跳变等的高频部分,使得增强后的图像边缘信息分明清晰。

高通滤波技术进行增强处理后的图像,视觉效果不好,较适用于图像中物体的边缘提取。

高通滤波器有理想高通滤波器、梯形滤波器、指数滤波器等。

频域增强方法中还有带通和带阻滤波、同态滤波等,一般是用来解决光动态范围过大或者光照不均而引起的图像不清等情况。

3具体的图像增强算法3.1灰度拉伸算法及原理灰度拉伸又叫对比度拉伸,它是最基本的一种灰度变换,使用的最简单的分段线性变换函数,主要思想是提高图像处理时灰度级的动态范围。

它可以有选择的拉伸某段灰度区间以改善输出图像。

如图,所示的变换函数的运算结果是将原图在a到b之间的灰度拉伸到c到d之间。

如果一幅图像的灰度集中在较暗的区域而导致图像偏暗,可以用灰度拉伸功能来拉伸(斜率>1)物体灰度区间以改善图像;同样如果图像灰度集中在较亮的区域而导致图像偏亮,也可以用灰度拉伸功能来压缩(斜率<1)物体灰度区间以改善图像质量。

图2 灰度拉伸如下图所示为对一副光照不均的图像进行灰度拉伸前后的处理结果对比,明显地改善了图像的视觉效果。

原始图像灰度拉伸(斜率〉1)图3 灰度拉伸图像前后对比3.2 直方图均衡化算法及原理直方图是多种空间域处理技术的基础。

直方图操作能有效地用于图像增强,直方图固有的信息在其他图像处理应用中也是非常有用的,如图像压缩与分割。

直方图在软件中易于计算,也适用于商用硬件设备,因此,它们成为了实时图像处理的一个流行工具。

灰度级为]1,0[-L 范围的数字图像的直方图是离散函数k k n r h =)(,这里k r 是第k 级灰度,k n 是图像中灰度级为k r 的像素个数。

图像增强技术的使用技巧与实践

图像增强技术的使用技巧与实践

图像增强技术的使用技巧与实践图像增强技术是数字图像处理中常用的一种方法,通过一系列的算法和技术手段,可以改善图像的质量,并提供更多的信息。

随着科技的发展,图像增强技术的应用范围越来越广泛,从日常生活到医疗诊断,从工业生产到军事侦察等各个领域都有它的身影。

本文将介绍图像增强技术的一些常用方法和实践技巧,帮助读者更好地理解和应用这一技术。

图像增强技术的方法主要分为两大类:空域方法和频域方法。

空域方法是在图像的像素级别进行操作,通过改变像素的亮度、对比度等参数来达到增强的效果。

常见的空域方法有直方图均衡化、灰度拉伸、滤波等。

频域方法则是将图像转换到频域进行处理,通过滤波等操作改变图像的频谱信息来实现增强。

常见的频域方法有傅里叶变换、小波变换等。

首先,我们来介绍直方图均衡化这一常用的空域方法。

直方图均衡化通过将图像中的像素灰度级重新映射,使得图像的直方图分布均匀化。

这样可以增强图像的对比度,使得细节更加明显。

在实践中,直方图均衡化可以通过以下步骤进行:1. 将图像转化为灰度图像(如果不是灰度图像);2. 统计图像的灰度级分布,计算每个灰度级的累计分布函数;3. 根据累计分布函数,计算每个像素点的新的灰度级;4. 根据新的灰度级,生成均衡化后的图像。

除了直方图均衡化,图像的灰度拉伸也是一种常见的空域方法,它通过调整图像像素的亮度范围,将图像的对比度放大。

灰度拉伸可以通过以下步骤实现:1. 统计图像的最大和最小像素值;2. 将图像中的像素进行线性拉伸,将最小像素值映射为0,最大像素值映射为255;3. 根据新的灰度级,生成拉伸后的图像。

滤波是图像增强的另一种常用方法,它通过对图像进行平滑或锐化处理来改善图像的质量。

常用的滤波器有低通滤波器和高通滤波器。

低通滤波器可以消除图像中的高频噪声,使图像更加平滑。

高通滤波器则可以增强图像的细节和边缘信息。

在实践中,我们可以使用一维或二维卷积运算来实现滤波。

一维卷积运算适用于一维信号,如图像的某一行或某一列。

图像处理技术的图像预处理与增强技巧

图像处理技术的图像预处理与增强技巧

图像处理技术的图像预处理与增强技巧图像处理技术是一个广泛应用于各个领域的技术,在现代社会中被广泛应用于图像分析、图像识别、电影特效等多个领域。

而图像预处理与增强技巧则是在实际应用中非常重要的一环,它可以通过一系列处理方法对原始图像进行改进和优化,以提高图像的质量和清晰度,使后续的图像处理工作更加准确和有效。

一、图像预处理技术1. 去噪处理:图像在采集和传输的过程中常常会受到噪声的干扰,因此去除噪声是图像预处理的首要任务。

常用的去噪方法包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波等,它们可以有效地减少图像中的噪声点,提高图像的信噪比。

2. 图像均衡化:图像均衡化是一种通过调整图像的像素值分布,使图像的直方图在亮度和对比度上更加均匀的方法。

它可以提高图像的视觉效果,增强图像的细节和轮廓,使图像更加清晰和易于理解。

3. 图像去除背景:在某些图像处理任务中,需要将图像中的目标对象与背景进行分离,以便进行后续的处理。

图像去除背景是一种常见的预处理技术,它可以通过使用阈值分割、边缘检测等方法,将图像中的目标对象与背景进行有效分离。

二、图像增强技术1. 锐化处理:图像经过传输和处理后常常会失去一些细节和清晰度,这时可以使用图像增强技术来提高图像的清晰度和边缘细节。

锐化处理可以通过加强图像的高频分量来增强图像的边缘和细节,常用的方法包括拉普拉斯滤波和unsharp mask 等。

2. 对比度增强:对比度是图像中不同亮度级别之间的差异程度,对比度增强可以使图像中的不同区域之间的亮度差异更加明显。

常用的对比度增强方法包括直方图均衡化和直方图拉伸等,它们可以改变图像的像素值分布,提高图像的视觉效果和细节展现。

3. 颜色增强:颜色是图像中的重要特征,对图像的理解和识别起着重要作用。

颜色增强可以通过调整图像的色调、饱和度和亮度等参数来增强图像的色彩表现力和视觉效果,使图像更加鲜艳和生动。

总结:图像预处理与增强技巧在图像处理技术中起着非常重要的作用。

图像增强方法

图像增强方法

图像增强方法图像增强是数字图像处理中的一项重要技术,其目的是通过对图像进行处理,改善图像的质量,使得图像更加清晰、鲜艳、易于观察和分析。

在实际应用中,图像增强技术被广泛应用于医学影像、卫星图像、安防监控、图像识别等领域。

本文将介绍几种常见的图像增强方法。

直方图均衡化是一种常见的图像增强方法,其原理是通过重新分布图像的像素值,增加图像的对比度,使得图像更加清晰。

直方图均衡化的过程包括计算图像的灰度直方图,然后根据直方图的累积分布函数对图像的像素值进行重新映射。

这样可以使得图像的像素值分布更加均匀,增强图像的对比度。

另一种常见的图像增强方法是滤波增强。

滤波增强利用滤波器对图像进行滤波处理,以增强图像的某些特征。

常见的滤波增强方法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

这些滤波器可以有效地去除图像中的噪声,同时增强图像的细节和边缘信息,使得图像更加清晰。

除了直方图均衡化和滤波增强外,还有一种常见的图像增强方法是锐化增强。

锐化增强通过增强图像的边缘和细节信息,使得图像更加清晰。

常见的锐化增强方法包括拉普拉斯算子增强、Sobel算子增强等。

这些方法可以有效地增强图像的边缘信息,使得图像更加清晰和鲜艳。

此外,还有一些基于深度学习的图像增强方法,如基于卷积神经网络的图像增强方法。

这些方法利用深度学习模型对图像进行学习和训练,然后利用训练好的模型对图像进行增强处理。

这些方法可以有效地提取图像的特征信息,使得图像更加清晰和易于分析。

综上所述,图像增强是数字图像处理中的重要技术,可以通过直方图均衡化、滤波增强、锐化增强以及基于深度学习的方法对图像进行处理,改善图像的质量,使得图像更加清晰、鲜艳、易于观察和分析。

在实际应用中,可以根据具体的需求选择合适的图像增强方法,以达到最佳的效果。

图像增强的原理及其应用

图像增强的原理及其应用

图像增强的原理及其应用图像增强是指使用各种技术和方法对原始图像进行改进,以提高图像的视觉质量和可识别性。

图像增强的原理是通过调整图像的亮度、对比度、饱和度以及色彩平衡等参数,使得图像在视觉上更加清晰、明亮、细节丰富。

图像增强技术在计算机视觉、医学影像、遥感图像等领域都有广泛的应用。

图像增强可以分为两大类:基于像素的图像增强和基于频域的图像增强。

基于像素的图像增强方法是通过改变像素的亮度值,调整各个像素的对比度和饱和度,进而改变整个图像的视觉效果。

常用的基于像素的图像增强方法有直方图均衡化、规定化、自适应直方图均衡化等。

直方图均衡化是通过对图像的直方图进行调整,将像素的灰度值分布拉伸到整个灰度级范围内,以增强图像的对比度和视觉效果。

规定化是通过将图像的灰度值映射到特定的目标值范围内,以使图像具有特定的视觉特征。

自适应直方图均衡化是根据图像的局部均衡性来进行直方图均衡化,解决了传统直方图均衡化在处理具有大幅度灰度变化的图像时,容易造成细节信息丢失的问题。

基于频域的图像增强方法是通过将图像从空域转换到频域进行增强。

常见的基于频域的图像增强方法有傅里叶变换、小波变换等。

傅里叶变换可以将一个信号表示为一组正弦和余弦函数的叠加,通过对图像进行傅里叶变换可以得到图像的频谱信息,从而进行图像增强。

小波变换是一种多分辨率分析方法,通过将图像分解为不同尺度和方向上的小波系数,可以对图像进行多尺度的增强。

图像增强在许多领域有广泛的应用。

在计算机视觉中,图像增强可以用于目标检测和识别,通过增强图像的细节特征,提高目标检测的准确性和识别的可靠性。

在医学影像中,图像增强可以用于放射学诊断和病理学分析,通过增强图像的对比度和细节,更好地显示病变区域,帮助医生做出准确的诊断和治疗决策。

在遥感图像中,图像增强可以用于地物分类和地貌分析,通过增强图像的视觉效果和细节特征,提高遥感图像的解译能力和应用效果。

总之,图像增强是对原始图像进行改进以提高图像质量和可识别性的技术和方法。

如何使用数字图像处理技术进行图像增强

如何使用数字图像处理技术进行图像增强

如何使用数字图像处理技术进行图像增强图像增强是数字图像处理中一项重要的技术,通过对图像进行处理,可以改善图像的质量,使得图像更加清晰明亮,从而提升观赏效果和图像分析的准确性。

本文将介绍如何使用数字图像处理技术进行图像增强,并探讨一些常用的技术方法和应用。

一、图像增强技术概述图像增强是指通过数字图像处理技术对图像进行改善和优化,使得图像在视觉上更加清晰、明亮、锐利等。

图像增强技术广泛应用于各个领域,如医学影像、遥感图像、安防监控等。

通过图像增强,可以凸显图像中的细节信息,提高观察和分析的效果。

二、直方图均衡化直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,其基本原理是通过调整图像像素值的分布,使得图像的直方图均匀分布在整个灰度级范围内。

这样可以增强图像的对比度,使得图像细节更加清晰可见。

直方图均衡化可以应用于灰度图像和彩色图像,具有简单、直观、易于实现的特点。

三、空间滤波空间滤波是一种通过对图像进行滤波处理来增强图像的方法。

常见的空间滤波器包括均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器等。

均值滤波器通过对图像进行平均,可以减小噪声的影响,使得图像更加平滑。

中值滤波器通过对图像像素值的排序,选取中间值作为像素的新值,可以有效去除椒盐噪声等。

高斯滤波器则通过对图像进行加权平均,可以模糊图像,减小噪声的影响。

四、增强算法融合增强算法融合是一种将多种图像增强算法结合起来应用的方法,通过综合多个算法的优点,可以得到更好的图像增强效果。

常用的增强算法融合方法包括加权融合、基于梯度的融合和基于边缘的融合等。

加权融合是一种通过对多个增强结果进行加权平均,综合不同算法的优势的方法。

基于梯度的融合是通过计算图像梯度变化的幅度和方向,对不同算法产生的增强图像进行融合。

基于边缘的融合是通过检测图像中的边缘信息,将边缘信息作为参考,对不同增强图像进行融合。

五、应用实例图像增强在各个领域都有广泛的应用。

以医学影像为例,医学影像中的图像增强可以提高医生对病变的观察和分析能力,从而更准确地进行诊断。

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数字图像处理期中论文图像增强技术综述学院信息工程学院专业电子信息工程方向信息处理方向姓名何娜娜学号************中国传媒大学2010 年11 月27 日图像增强技术综述内容摘要数字图像处理是指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对其进行处理的过程。

图像增强是数字图像处理的过程中经常采用的一种方法,它对提高图像质量起着重要的作用。

本文先对图像增强的原理进行概述,然后对图像增强的方法分类并给出直方图增强、对比度增强、平滑和锐化等几种常用的增强方法的理论基础,通过Matlab实验得出的实际处理效果来对比各种算法的优缺点,讨论不同的增强算法的技术要点,并对其图像增强方法进行性能评价。

关键词:图像增强直方图增强对比度增强平滑锐化彩色图像增强AbstractDigital image processing is the procedures of converting image signal into digital format, then using the computer to process it. Image enhancement is digital image processing process often use a method to improve image quality, it plays an important role. This article first introduces the principle of image enhancement and classification,and then focus on several methods to study such as and histogram enhancement, contrast enhancement, smoothing and sharpening, and other commonly used in learning the basic digital image With the approach, through Matlab experiment that the actual effect of various algorithms to compare the advantages and disadvantages to discuss the different enhancement algorithm. The application of occasions, and its image enhancement method of performance evaluation.Keywords:Image Enhancement histogram enhancement contrast enhancement smoothing sharpening1 图像增强概述1.1 图像增强背景及意义在一般情况下,经过图像的传送和转换,如成像、复制、扫描、传输和显示等,经常会造成图像质量的下降,即图像失真。

在摄影时由于光照条件不足或过度,会使图像过暗或过亮;光学系统的失真、相对运动、大气流动等都会使图像模糊,传输过程中会引入各种类型的噪声。

总之输入的图像在视觉效果和识别方便性等方面可能存在诸多问题,这类问题不妨统称为质量问题。

图像增强是指根据特定的需要突出图像中的重要信息,同时减弱或去除不需要的信息。

从不同的途径获取的图像,通过进行适当的增强处理,可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的富含大量有用信息的可使用图像,有效地去除图像中的噪声、增强图像中的边缘或其他感兴趣的区域,从而更加容易对图像中感兴趣的目标进行检测和测量。

处理后的图像是否保持原状已经是无关紧要的了,不会因为考虑到图像的一些理想形式而去有意识的努力重现图像的真实度。

图像增强的目的是增强图像的视觉效果,将原图像转换成一种更适合于人眼观察和计算机分析处理的形式。

它一般要借助人眼的视觉特性,以取得看起来较好地视觉效果,很少涉及客观和统一的评价标准。

增强的效果通常都与具体的图像有关系,靠人的主观感觉加以评价。

1.2 图像增强的应用目前图像增强处理的应用已经渗透到医学诊断、航空航天、军事侦察、指纹识别、无损探伤、卫星图片的处理等领域。

如对x射线图片、CT影像、内窥镜图像进行增强,使医生更容易从中确定病变区域,从图像细节区域中发现问题;对不同时间拍摄的同一地区的遥感图片进行增强处理,侦查是否有敌人军事调动或军事装备及建筑出现;在煤矿工业电视系统中采用增强处理来提高工业电视图像的清晰度,克服因光线不足、灰尘等原因带来的图像模糊、偏差等现象,减少电视系统维护的工作量。

图像增强技术的快速发展同它的广泛应用是分不开的,发展的动力来自稳定涌现的新的应用,我们可以预料,在未来社会中图像增强技术将会发挥更为重要的作用。

2 图像增强的基本理论2.1 图像增强的定义为了改善视觉效果或者便于人和机器对图像的理解和分析,根据图像的特点或存在的问题采取的简单改善方法或者加强特征的措施称为图像增强。

一般情况下,图像增强是按特定的需要突出一幅图像中的某些信息,同时削弱或去除某些不需要的信息的处理方法,也是提高图像质量的过程。

图像增强的目的是使图像的某些特性方面更加鲜明、突出,使处理后的图像更适合人眼视觉特性或机器分析,以便于实现对图像的更高级的处理和分析。

图像增强的过程往往也是一个矛盾的过程:图像增强希望既去除噪声又增强边缘。

但是,增强边缘的同时会同时增强噪声,而滤去噪声又会使边缘在一定程度上模糊,因此,在图像增强的时候,往往是将这两部分进行折中,找到一个好的代价函数达到需要的增强目的。

传统的图像增强算法在确定转换函数时常是基于整个图像的统计量,如:ST转换,直方图均衡,中值滤波,微分锐化,高通滤波等等。

这样对应于某些局部区域的细节在计算整幅图的变换时其影响因为其值较小而常常被忽略掉,从而局部区域的增强效果常常不够理想,噪声滤波和边缘增强这两者的矛盾较难得到解决。

2.2 图像增强的分类及方法图像增强可分成两大类:频率域法和空间域法。

前者把图像看成一种二维信号,对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强。

采用低通滤波(即只让低频信号通过)法,可去掉图中的噪声;采用高通滤波法,则可增强边缘等高频信号,使模糊的图片变得清晰。

具有代表性的空间域算法有局部求平均值法和中值滤波(取局部邻域中的中间像素值)法等,它们可用于去除或减弱噪声。

图像增强的方法是通过一定手段对原图像附加一些信息或变换数据,有选择地突出图像中感兴趣的特征或者抑制(掩盖)图像中某些不需要的特征,使图像与视觉响应特性相匹配。

在图像增强过程中,不分析图像降质的原因,处理后的图像不一定逼近原始图像。

图像增强技术根据增强处理过程所在的空间不同,可分为基于空域的算法和基于频域的算法两大类。

基于空域的算法处理时直接对图像灰度级做运算基于频域的算法是在图像的某种变换域内对图像的变换系数值进行某种修正,是一种间接增强的算法。

基于空域的算法分为点运算算法和邻域去噪算法。

点运算算法即灰度级校正、灰度变换和直方图修正等,目的或使图像成像均匀,或扩大图像动态范围,扩展对比度。

邻域增强算法分为图像平滑和锐化两种。

平滑一般用于消除图像噪声,但是也容易引起边缘的模糊。

常用算法有均值滤波、中值滤波。

锐化的目的在于突出物体的边缘轮廓,便于目标识别。

常用算法有梯度法、算子、高通滤波、掩模匹配法、统计差值法等。

2. 3 常用的图像增强方法(1) 直方图均衡化有些图像在低值灰度区间上频率较大,使得图像中较暗区域中的细节看不清楚。

这时可以通过直方图均衡化将图像的灰度范围分开,并且让灰度频率较小的灰度级变大,通过调整图像灰度值的动态范围,自动地增加整个图像的对比度,使图像具有较大的反差,细节清晰。

(2) 对比度增强法有些图像的对比度比较低,从而使整个图像模糊不清。

这时可以按一定的规则修改原来图像的每一个象素的灰度,从而改变图像灰度的动态范围。

(3) 平滑噪声有些图像是通过扫描仪扫描输入、或传输通道传输过来的。

图像中往往包含有各种各样的噪声。

这些噪声一般是随机产生的,因此具有分布和大小不规则性的特点。

这些噪声的存在直接影响着后续的处理过程,使图像失真。

图像平滑就是针对图像噪声的操作,其主要作用是为了消除噪声,图像平滑的常用方法是采用均值滤波或中值滤波,均值滤波是一种线性空间滤波,它用一个有奇数点的掩模在图像上滑动,将掩模中心对应像素点的灰度值用掩模内所有像素点灰度的平均值代替,如果规定了在取均值过程中掩模内各像素点所占的权重,即各像素点所乘系数,这时就称为加权均值滤波;中值滤波是一种非线性空间滤波,其与均值滤波的区别是掩模中心对应像素点的灰度值用掩模内所有像素点灰度值的中间值代替。

(4) 锐化平滑噪声时经常会使图像的边缘变的模糊,针对平均和积分运算使图像模糊,可对其进行反运算采取微分算子使用模板和统计差值的方法,使图像增强锐化。

图像边缘与高频分量相对应,高通滤波器可以让高频分量畅通无阻,而对低频分量则充分限制,通过高通滤波器去除低频分量,也可以达到图像锐化的目的。

3 数字图像的基本概念3.1 数字图像的表示图像并不能直接用计算机来处理,处理前必须先转化成数字图像。

早期一般用picture 代表图像,随着数字技术的发展,现在都用image 代表离散化了的数字图像。

由于从外界得到的图像多是二维(2-D )的,一幅图像可以用一个2-D 数组),(y x f 表示。

这里x 和y 表示二维空间XY 中一个坐标点的位置,而f 则代表图像在点),(y x 的某种性质数值。

为了能够用计算机对图像进行处理,需要坐标空间和性质空间都离散化。

这种离散化了的图像都是数字图像,即),(y x f 都在整数集合中取值。

图像中的每个基本单元称为图像那元素,简称像素。

3.2 图像的灰度常用的图像一般是灰度图,这时f 表示灰度值,反映了图像上对应点的亮度。

亮度是观察者对所看到的物体表面反射光强的量度。

作为图像灰度的量度函数),(y x f 应大于零。

人们日常看到的图像一般是从目标上反射出来的光组成的,所以),(y x f 可看成由两部分构成:入射到可见场景上光的量;场景中目标对反射光反射的比率。

确切地说它们分别称为照度成分),(y x i 和反射成分),(y x r 。

),(y x f 与),(y x i 和),(y x r 都成正比,可表示成),(y x f =),(y x i ×),(y x r 。

将二维坐标位置函数),(y x f 称为灰度。

入射光照射到物体表面的能量是有限的,并且它永远为正,即0<),(y x i < ;反射系数为0时,表示光全部被物体吸收,反射系数为1时,表示光全部被物体反射,反射系数在全吸收和全反射之间,即0<),(y x r <1。

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