圖像增強(qiáng)與平滑分析技術(shù)

1、 nnrpkkr01kr0,1,2,1kl（61） 圖61 圖像及其灰度分布圖62 圖像直方圖)(rTs （62） )(rpr)(T)(sps)(rpr)(sps)(rTs )(1sTrdxxppspsFrr)()()()(（64） )(sps)(11)()()()(sTrrrsdsdrrpsTdsdrpsp（65） 0( )( )rrsT rp w dw (66) ( )rdsp rdr (6-7) )()(11/1)()()(sTrrsTrrsdrdsrpdsdrrpsp1)(1)(rprprr (6-8) nnrpkkr (6-9)( )rkP rkn00( )( )kkjkkrjjjn

2、sT rP rn(6-10) 1()kkrTs (6-11) 圖63原圖 圖64 直方圖均衡后圖像 圖65原圖灰度分布 圖66直方圖均衡的圖像灰度分布 ( , )( , )dcg x yf x yacba（612） ( , )f x y, a b( , )g x y, c dayxfabyxg),(255),(（613） 圖67 線性變換 圖68 圖像反轉(zhuǎn)變換曲線 (a)原圖 (b) 圖像反轉(zhuǎn) 圖69 圖像反轉(zhuǎn)變換, a b0( , )( , )( , )( , )( , )cf x yadcg x yf x yacaf x ybbadbf x yM（614） 圖6-10 具有灰度限制的線性變

3、換( , )f x y( , )( , )( , )( , )( , )dcg x yf x yacaf x ybg x ybaf x y其他（615） 圖611 線性變換前后的圖像圖612線性變換前后的灰度分布 ( , )0( , )( , )( , )( , )( , )( , )cf x yf x yaadcg x yf x yacaf x ybbafdf x ybdbf x yeeb（616） 圖613 分段線性變換 ln( , ) 1( , )lnf x yg x yabc（617） 圖614 原圖和對(duì)數(shù)變換后的圖像 ( , )( , )1c f x yag x yb（618） ),

4、(yxg),(yxgsjijifMyxg),(),(1),( (619) 圖615 有噪聲圖像 圖616 鄰域平均后的圖像 ),(yxf),(srH),(yxgkkrllssrHsyrxfyxg),(),(),(1, 2 , 1 , 0,Nnm（620） 111111111911H1111211111012H1212421211613H111101111814H),(yx),(),(),(yxyxfyxf（621） ),(yxf),(yxfMiiyxfMyxg1),(1),(（622） ),(yxfMiiyxfEMyxgE1),(1),(),(),(11yxfyxfMMii),(),(),(A

5、lklnkmfMediannmgA（622） ),(nmg),(lnkmf圖617中值濾波常用窗口形狀 (a) (b) (c) (d) (e) 圖618不同噪聲下的中值濾波效果 ),(yxf),(yxh),(yxg),(),(),(yxfyxhyxg（623） ),(),(),(vuFvuHvuG（624） 圖619 頻域處理示意圖),(yxf),(vuH),(yxg),(vuG),(),(),(1vuFvuHFyxg（625） 00),(0),(1),(DvuDDvuDvuH（626） ),(vuD),(vu(a) (b) 圖620 理想低通濾波器的剖面圖 (a) (b) (c)圖621 理

6、想低通濾波器效果說(shuō)明 圖622 頻域低通濾波對(duì)圖像影響 nDvuDvuH20/ ),(11),(（627） 圖623 低通巴特沃斯濾波器的剖面圖(a) 加噪聲圖 (b) 濾波后圖圖624利用卷積進(jìn)行濾波圖625 沿x和y方向的一階差分),(), 1(),(jifjifjifx),() 1,(),(jifjifjify(6-28) (6-29) (a) 原圖 (b) y方向的一階差分 (c) x方向的一階差分圖626 一階差分的圖像銳化),(yxf),(yxfyfxfyxfG),(6-30) ),(yxfG2122),(yfxfyxfG(6-31) xfyftgM1（632） ),(yxf22)

7、,(),(),(jifjifjifGyx（633） ),() 1,(),(), 1(),(jifjifjifjifyxfG（634） (a) 原圖 (b) 梯度運(yùn)算后圖像 (c) 對(duì)(b)反轉(zhuǎn)后圖像圖628梯度算法對(duì)圖像銳化) 1,(), 1(),() 1, 1(),(jifjifjifjifyxfG(6-35) ),(yxf22222),(yfxfyxf(6-36) ),(2), 1(), 1(), 1(),(),(), 1(),(), 1(),(22jifjifjifjifjifjifjifjifjifxyxfxx),(2) 1,() 1,(),(22jifjifjifyyxf（6-37）

8、 （6-38） ),(4) 1,() 1,(), 1(), 1(),(),(2jifjifjifjifjifjigyxf(6-39) kkrllssrHsjrifjig),(),(),(6-40) 010141010),(1HsrH01014101012HH1212421213H1111811114H(a) 原圖 (b) Laplacian運(yùn)算后圖像 圖629 Laplacian運(yùn)算示例 22yxSSS(6-40) )1, 1() 1,(2) 1, 1()1, 1() 1,(2) 1, 1(jifjifjifjifjifjifSx)1, 1(), 1(2) 1, 1()1, 1(), 1(2)

9、 1, 1(jifjifjifjifjifjifSy101202101xS121000121ySyxSSS(a) 原圖 (b) Sobel算子圖像銳化圖630 Sobel算子對(duì)圖像銳化結(jié)果 22yxSSS101101101xS101000111yS其它),(),(),(),(yxfTyxfGyxfGyxg(6-41) 其它),(),(),(yxfTyxfGLyxg(6-42) 其它LTyxfGyxfGyxg),(),(),(6-43) 其它21),(),(LTyxfGLyxg (6-44) (a) 原圖 (b) 高通濾波圖 (c) (b)圖反轉(zhuǎn)圖圖631高通濾波效果a)理想高通濾波器 （b）巴特沃