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图像的灰度变换

发布时间:2019-06-24 21:02 来源:未知 编辑:admin

  图像的灰度变换_IT/计算机_专业资料。图像的灰度变换 李强 灰度变换 ? 灰度变换的目的是为了改善画质,使图像 显示效果更加清晰。 ? 有选择地突出图像中感兴趣的特征或者抑 制图像中某些不需要的特征,使图像与视 觉响应特性相匹配。

  图像的灰度变换 李强 灰度变换 ? 灰度变换的目的是为了改善画质,使图像 显示效果更加清晰。 ? 有选择地突出图像中感兴趣的特征或者抑 制图像中某些不需要的特征,使图像与视 觉响应特性相匹配。 ? 图像的点应算可以有效的改变图像的直方 图分布,以提高图像的分辨率和图像的均 衡 图像的点应算 ? 从像素到像素的变换 B(x,y)=f[A(x,y)], f(D)称为灰度变换函数, 它描述了输入灰度值和输出灰度值之间的转 换关系。一旦灰度变换函数确定,该点应 算就完全被确定下来了。 直接灰度变换 直接灰度变换属于所有图像增强技术中最简 单的一类,最常用的方法有以下几种: ?图像求反 ?对数变换 ?灰度切割 ?位图切割 ?灰度的线性变换 图像求反 简单来说,图像求反就是使图像中的黑变白, 和使图像中的白变黑的处理。 设灰度范围为(0,L-1) 图像求反的变换公式:t=L-1-s 这种方法尤其适用于增强嵌入图像的暗区域 的白色和灰色细节 对数变换 ? 在显示一些图像时,其动态范围远远超过显示设 备上的显示能力。此时仅有图像中最亮部分可在 显示设备上显示,而频谱中的低值将看不见,在 这种情况下,所显示的图像相对于原图像就存在 失真。要消除这种因动态范围太大而引起的失真。 一种有效的方法是对原图像的动态范围进行压缩, 最常用的借助对数形式对动态范围进行调整 ? 变换公式:t=clog(1+s),c为比例常数,取值可 以结合原图像的动态范围以及现实设备的显示能 力来定。 图像的灰度切割 ? 图像切割的目的就是增强特定范围的对比 度,用来突出图像中特定灰度范围的亮度 ? 方法很多,常用的方法有两种: (1)对感兴趣的灰度级以较大的灰度值表示, 而对另外的灰度级以较小的灰度值表示 (2)对感兴趣的灰度级以较大的灰度值表示, 其他的灰度级则保持不变 图像的位图切割 ? 对一幅有多个位表示其灰度值的图像来说, 其中的每个位可看作一个二值的平面,也 称为位面。设图像中每一个像素由8位表示, 也就是说图像有8个位面,一般用位面0表 示最低位面,位面7表示最高位面,借助图 像的位面表示形式,通过操作图像特定位 面来达到对图像的增强效果。 灰度的线性变换 ? 将图像中的所有点的灰度按照线性灰度变 换函数进行变换,变换函数为: ? DB=f(DA)=a*DA+b ? 其中a为线性斜率,b为在y轴的截距, DA为输入图像的灰度值,DB为输出图像 的灰度 讨论下线性变换公式 ? 当a1时,输出的图像的对比度增加 ? 当a1时,输出的图像的对比度就会减小 ? 当a=1,b≠0时,就会使所有的图像的灰度 值上移或下移 ? 当a0,就会将图像的暗区域变亮,亮区域 变暗 ? 当a=1,b=0,图像会保持不变 ? 当a=-1,b=225,图像正好反转 灰度直方图 ? 灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、 最有用的的工具,它描述了一幅图像的灰 度级内容。 ? 灰度直方图定义为灰度值的函数,描述的 是图像中具有该灰度值的像素的个数,其 横坐标表示像素的灰度级别,纵坐标是该 灰度出现的频率。 直方图处理方法 通常分两种: ?直方图均衡化:实质是减少图像的灰以换取对比度 的扩大,它的结果是唯一的,就是根据灰度信息, 自动增强整个图像的对比度,也就是说对比度扩大 到什么程度是不受控制的,目的是通过点应算使输 入图像转换为在每一灰度级上都有相同的像素点数 的输出图像,即输出的直方图是平的; ?直方图规定化:相当于建立了一个灰度级别的固定 模式,所有图像进入后,都会以同一种灰度直方图 的状态显示出来。 灰度的阈值变换 ? 灰度的阈值变换可以让一幅灰度图像转换成黑白二值图, 它的操作过程是先由用户指定一个阈值,如果图像中某像 素的灰度值小于该阈值,则该图像的灰度值设置为0,否 则灰度值设置为225。灰度阈值变换的变换函数表达式如 下: f(x)= 0 xT f(x)= 255 xT ? 其中T为指定的阈值。阈值T就像个门槛,比它大就是白, 比它小就是黑。该变换函数是阶跃函数,只需给出阈值点 T即可,经过阈值处理后的图像变成了一幅黑白二值图, 阈值处理是灰度图转二值图的一种常用方法。

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