空間域圖像增強(qiáng)課件

第三章空間域圖像增強(qiáng)

3.1背景知識(shí)(了解）

3.2基本灰度變換(了解）

3.3直方圖處理（掌握）

3.4算術(shù)/邏輯增強(qiáng)（掌握）

3.5空間濾波基礎(chǔ)（掌握）

3.6平滑空間濾波器（掌握）3.7銳化空間濾波器（掌握）背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器

圖像增強(qiáng)的主要目標(biāo)是處理圖像，以便處理結(jié)果圖像比原圖像更適合于特定的應(yīng)用。特定意味著增強(qiáng)方法針對(duì)特定的問(wèn)題，不同的問(wèn)題適合采用不同的增強(qiáng)方法。（X射線圖像與火星圖像）沒(méi)有一個(gè)圖像增強(qiáng)的統(tǒng)一理論，如何評(píng)價(jià)圖像增強(qiáng)的結(jié)果好壞也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。主觀標(biāo)準(zhǔn)：人客觀標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)果圖像增強(qiáng)的方法分為兩大類：空間域方法和頻域方法?！翱臻g域”是指圖像平面自身，這類方法是以對(duì)圖像的象素直接處理為基礎(chǔ)的?！邦l域”處理技術(shù)是以修改圖像的傅氏變換為基礎(chǔ)的。背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器引言背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器對(duì)比度增強(qiáng)的灰度級(jí)函數(shù)1×1的鄰域

T(r)產(chǎn)生兩級(jí)(二值)圖像,閾值函數(shù)更大的鄰域會(huì)有更多的靈活性,一般的方法是利用點(diǎn)(x,y)事先定義的鄰域里的一個(gè)f值的函數(shù)來(lái)決定g在(x,y)的值,主要是利用所謂的模板（也稱為濾波器,核,掩模）.

模板是一個(gè)小的(3X3)二維陣列,模板的系數(shù)值決定了處理的性質(zhì),如圖像尖銳化等.

以這種方法為基礎(chǔ)的增強(qiáng)技術(shù)通常是指模板處理或?yàn)V波.3.1背景知識(shí)

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器灰度級(jí)變換函數(shù)s=T(r)T是把像素值r映射到値S的一種變換變換的値放在一維陣列中，通過(guò)查表找到映射三種基本類型線性的(正比或反比)對(duì)數(shù)的(對(duì)數(shù)和反對(duì)數(shù)的)冪次的(n次冪和n次方根變換)

用于圖像增強(qiáng)的某些基本灰度變換函數(shù)輸入灰度級(jí),r輸出灰度級(jí)反比n次方根對(duì)數(shù)n次冪正比反對(duì)數(shù)3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器圖像反轉(zhuǎn)對(duì)數(shù)變換冪次變換3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器對(duì)數(shù)變換的圖像對(duì)數(shù)變換使一窄帶低灰度輸入圖像映射為一寬帶輸出值.可以用于擴(kuò)展被壓縮的高值圖像中的暗像素.3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器冪次變換冪次曲線中的部分值把輸入窄帶暗值映射到寬帶輸出值.相反,輸入高值時(shí)也成立.3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器伽馬校正3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器

c=1,=0.6,0.4,0.3背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器用冪次變換進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)核磁共振圖像上部1/4骨折圖像整體偏暗，灰度擴(kuò)大通過(guò)冪次變換。最好在0.4

原圖像0.6

0.40.33.2基本灰度變換冪次變換增強(qiáng)“沖淡”

c=1,=3.0,4.0,5.0

原圖像

3.0

4.0

5.04.0最好3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器分段線性變換函數(shù)優(yōu)勢(shì)其形式可以任意組合,有些重要的變換可以應(yīng)用分段線性函數(shù)描述.處理思想:提高處理時(shí)的灰度級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍(a)變換函數(shù)的形式(b)低對(duì)比度圖像(c)對(duì)比度拉伸的結(jié)果(d)門限化的結(jié)果(a)(b)(c)(d)缺點(diǎn)是當(dāng)用戶輸入低對(duì)比度時(shí)由于照明不足，造成成像傳感器動(dòng)態(tài)范圍不足3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器位圖切割：不提高灰度范圍，對(duì)特定位提高亮度。

把數(shù)字圖像分解成為位平面,對(duì)于分析每一位在圖像中的相對(duì)重要性有用,用于輔助決定量化一個(gè)像素的位數(shù)是否充足,圖像壓縮很有用.

3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器位圖切割3.2基本灰度變換背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器灰度級(jí)直方圖灰度級(jí)[0,L-1]范圍的數(shù)字圖像的直方圖是離散函數(shù):

h(rk)=nk（

其中rk是第k級(jí)灰度,nk是圖像中灰度級(jí)為rk的像素個(gè)數(shù).

進(jìn)行歸一化,則P(rk)=nk/n,n為圖像中像素的總數(shù).

P(rk)給出了灰度級(jí)為rk發(fā)生的概率估計(jì)值.

3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器四種基本圖像類型,暗、亮、低對(duì)比度和高對(duì)比度以及它們對(duì)應(yīng)的直方圖3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器直方圖均衡化

s=T(r)

0≤r≤1

滿足如下條件：(a)T(r)在區(qū)間0≤r≤1中為單值且單調(diào)遞增(b)當(dāng)0≤r≤1時(shí),0≤T(r)≤1一幅圖像的灰度級(jí)可視為[0,1]的隨機(jī)變量,令Pr(s)和Ps(s)分別表示隨機(jī)變量r和s的概率密度函數(shù).若Pr(s)和T(r)已知,則有如下結(jié)果:

Ps(s)=Pr(r)|dr/ds|

s的概率密度函數(shù)由輸入函數(shù)的概率密度函數(shù)和所選擇的變換函數(shù)決定.3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器累積分布函數(shù)(CDF)

滿足如下條件：(a)T(r)在區(qū)間0≤r≤1中為單值且單調(diào)遞增(b)當(dāng)0≤r≤1時(shí),0≤T(r)≤1對(duì)于離散值,處理其概率與和灰度級(jí)rk出現(xiàn)的概率為:pr(rk)=nk/nk=0,1,2,…,L-1則變換函數(shù)的離散形式為求得sk的值后，還需將其取整擴(kuò)展變換回[0,L]區(qū)間3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器均衡化后的直方圖3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.3直方圖處理

直方圖均衡化的結(jié)果背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器直方圖規(guī)定化的實(shí)現(xiàn)3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器(5)對(duì)于原始圖像的每個(gè)像素,若像素值為rk,將該值映射到其對(duì)應(yīng)的灰度級(jí)sk;然后映射灰度級(jí)sk到最終灰度級(jí)zk.(4)利用定義的迭代方案對(duì)每一個(gè)sk值預(yù)計(jì)算值.(3)利用從給定的Pz(z)得到變換函數(shù)G.(2)利用對(duì)每一灰度級(jí)rk預(yù)計(jì)算映射灰度級(jí)sk.直方圖規(guī)定化的實(shí)現(xiàn)(1)求出已知圖像的直方圖

3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器由NASA表面探測(cè)器拍攝的火星衛(wèi)星圖像(b)直方圖3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器(a)直方圖均衡化變換函數(shù)(b)均衡過(guò)的圖像(c)b的直方圖3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器(a)規(guī)定的直方圖(b)曲線(1)為變換函數(shù)G的曲線曲線(2)為反變換函數(shù)G-1的曲線(c)用曲線(2)增強(qiáng)所得圖像(d)(c)的直方圖3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器局部增強(qiáng)

有時(shí)需要對(duì)圖像小區(qū)域細(xì)節(jié)的局部增強(qiáng).

解決的辦法就是在圖像中每一個(gè)像素的鄰域中,根據(jù)灰度級(jí)分布設(shè)計(jì)變換函數(shù).

然后利用前面介紹的技術(shù)來(lái)進(jìn)行局部增強(qiáng),定義一個(gè)方形或矩形的鄰域并把該區(qū)域的中心從一個(gè)像素移動(dòng)至另一像素.在每一個(gè)位置的鄰域中該點(diǎn)的直方圖都要被計(jì)算,并且得到的不是直方圖均衡化就是規(guī)定化的函數(shù).(a)原圖(b)全局均衡化的結(jié)果(c)對(duì)每一個(gè)像素用7X7鄰域局部增強(qiáng)均衡化的結(jié)果3.3直方圖處理

背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器

圖像中的算術(shù)/邏輯操作主要以像素對(duì)像素為基礎(chǔ)在兩幅或多幅圖像間進(jìn)行.

邏輯：與、非、或

與操作或操作3.4用算術(shù)/邏輯操作增強(qiáng)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器

圖像中的算術(shù)/邏輯操作主要以像素對(duì)像素為基礎(chǔ)在兩幅或多幅圖像間進(jìn)行.

算術(shù)：加、減、乘、除圖像的減法處理:

兩幅圖像f(x,y)與h(x,y)的差異表示為:g(x,y)=f(x,y)-h(x,y)

計(jì)算兩幅圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的差而得出的.兩幅圖像的相除看成用一幅的取反圖像與另一幅圖像相乘.

圖像的乘法不僅可以用于對(duì)二進(jìn)碼模板進(jìn)行處理,而且可以直接用于灰度處理.3.4用算術(shù)/邏輯操作增強(qiáng)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器圖像平均處理多幅圖像相加,取平均值,從而減少噪聲.

則有:當(dāng)K增加時(shí),在各個(gè)(x,y)位置上像素值的噪聲變化率將減少.意味著隨著在圖像均值處理中噪聲圖像使用量的增加,越來(lái)越趨近于f(x,y)(a)NGCC3314星團(tuán)對(duì)圖像(b)高斯噪聲污染的圖像(c-f)分別用8,16,64,128個(gè)帶噪聲的圖像取平均值的結(jié)果3.4用算術(shù)/邏輯操作增強(qiáng)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器圖像的平滑、銳化都是利用掩模操作來(lái)完成的.通過(guò)掩模操作實(shí)現(xiàn)一種鄰域運(yùn)算,待處理像素點(diǎn)的結(jié)果由鄰域的圖像像素以及相應(yīng)的與鄰域有相同維數(shù)的子圖像得到.這些子圖像被稱為濾波器、掩模、核、模板或窗口.

掩模運(yùn)算的數(shù)學(xué)含義是卷積（或互相關(guān)）運(yùn)算。點(diǎn)(x,y)處的響應(yīng)R為：3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器卷積運(yùn)算示意圖3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器一般來(lái)說(shuō)，在M×N的圖像f上，用m×n大小的濾波器掩模進(jìn)行線性濾波由下式給出：為得到一幅經(jīng)過(guò)完整的經(jīng)過(guò)濾波處理的圖像，必須對(duì)x=0,1,2,…,M-1和y=0,1,2,…,N-1依次應(yīng)用公式。其中a=(m-1)/2且b=(n-1)/2，處理的掩模長(zhǎng)與寬都為奇數(shù)。簡(jiǎn)化表達(dá)形式：3×3的掩模：3×3的濾波掩模3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.5空間濾波基礎(chǔ)背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器用于模糊處理和減少噪聲.3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器

平滑線性濾波器用濾波掩模確定的鄰域內(nèi)像素的平均灰度值去代替每個(gè)像素點(diǎn)的值.兩個(gè)3×3平滑濾波器掩模3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器一幅M×N的圖像經(jīng)過(guò)m×n的加權(quán)均值濾波器濾波的過(guò)程可由下式給出：3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器：一種非線性濾波器,它的響應(yīng)基于圖像濾波器包圍的圖像區(qū)域重像素的排序,然后由統(tǒng)計(jì)排序結(jié)果決定的值代替中心像素的值.最常見(jiàn)的是中值濾波器.中值濾波器:

先將掩模內(nèi)欲求的像素及其領(lǐng)域的像素值排序,確定出中值,并將中值賦予該像素點(diǎn).主要功能是使擁有不同灰度的點(diǎn)看起來(lái)更接近于它的鄰近值.3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器3.6平滑空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器銳化處理的目的是突出圖像中的細(xì)節(jié)或者增強(qiáng)被模糊了的細(xì)節(jié).對(duì)于二階微分必須保證:在平坦區(qū)微分值為零在灰度階梯或斜坡的起始點(diǎn)處微分值非零沿著斜坡面微分值為零對(duì)于一階微分必須保證：平坦段微分值為零在灰度階梯或斜坡的起點(diǎn)處微分值非零

沿著斜坡面微分值非零我們最感興趣的微分性質(zhì)是恒定灰度區(qū)域(平坦段)、突變的開(kāi)頭與結(jié)尾(階梯與斜坡突變)以及沿著灰度級(jí)斜坡處的特性。

銳化處理可以用空間微分來(lái)完成.微分算子的響應(yīng)強(qiáng)度與圖像在該點(diǎn)的突變程度有關(guān)，圖像微分增強(qiáng)了邊緣和其他突變(如噪聲)而消弱了灰度變化緩慢的區(qū)域.3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器用差分定義一元函數(shù)f(x)的二階微分:用差值定義一元函數(shù)f(x)一階微分:由于我們處理的是數(shù)字量,最大灰度級(jí)的變化是有限的,變換發(fā)生的最短距離是在兩個(gè)相鄰像素之間.3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器圖像帶一階微分二階微分3.7銳化空間濾波器一階微分和二階微分的區(qū)別:(1)一階微分處理通常會(huì)產(chǎn)生較寬的邊緣(2)二階微分處理對(duì)細(xì)節(jié)有較強(qiáng)的響應(yīng),如細(xì)線和孤立點(diǎn)(3)一階微分處理一般對(duì)灰度階梯有較強(qiáng)的響應(yīng)(4)二階微分處理對(duì)灰度級(jí)階梯變化產(chǎn)生雙響應(yīng)(5)二階微分在圖像中灰度值變化相似時(shí),對(duì)線的響應(yīng)要比對(duì)階梯強(qiáng),且點(diǎn)比線強(qiáng).大多數(shù)應(yīng)用中,對(duì)圖像增強(qiáng)來(lái)說(shuō).二階微分處理比一階微分好,因?yàn)樾纬杉?xì)節(jié)的能力強(qiáng).而一階微分處理主要用于提取邊緣.背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器二階微分的圖像增強(qiáng)——拉普拉斯算子二元圖像函數(shù)f(x,y)的拉普拉斯變換定義為：

離散方式：x方向y方向故二維拉普拉斯數(shù)字實(shí)現(xiàn)由以上兩個(gè)分量相加：最簡(jiǎn)單的各向同性微分算子,并且是一個(gè)線性操作3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器擴(kuò)展方式：執(zhí)行離散拉普拉斯變換所用的濾波器掩模擴(kuò)展的拉普拉斯掩模，包括了對(duì)角線鄰域和(d)其他兩種拉普拉斯的實(shí)現(xiàn)3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器拉普拉斯微分算子強(qiáng)調(diào)圖像中灰度的突變,弱化灰度慢變化的區(qū)域。這將產(chǎn)生一幅把淺灰色邊線、突變點(diǎn)疊加到暗背景中的圖像。3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器將原始圖像和拉普拉斯圖像疊加在一起的簡(jiǎn)單方法可以保護(hù)拉普拉斯銳化處理的效果，同時(shí)又能復(fù)原背景信息。因此拉普拉斯算子用于圖像增強(qiáng)的基本方法如下:注意拉普拉斯定義時(shí)的符號(hào)3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器月球北極的圖像拉普拉斯濾波后的圖像標(biāo)定后的拉普拉斯圖像復(fù)合增強(qiáng)后的圖像3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器實(shí)際運(yùn)用時(shí)，疊加過(guò)程可以簡(jiǎn)化為:可以用下面的掩模一次掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器(a)合成拉普拉斯掩模(b)第二種合成掩模(c)掃描電子顯微鏡圖像(d)和(e)分別為用(a)和(b)掩模濾波的結(jié)果(a)(b)(c)(d)(e)3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器會(huì)使的低頻成分損失很多,而高頻成分較完整地被保留下來(lái).

反銳化掩蔽與高提升濾波處理

長(zhǎng)期以來(lái)在出版業(yè)中使用的圖像銳化是將圖像模糊形式從原始圖像中去除.通過(guò)反銳化掩蔽來(lái)完成.反銳化掩蔽的基本算法如下:3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器可用簡(jiǎn)單局部平均法求得,鄰域取3x3,掩模為

取C=9，的掩模為3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑空間濾波器銳化空間濾波器反銳化掩蔽的進(jìn)一步普遍形式稱為高提升濾波，定義如下：3.7銳化空間濾波器背景知識(shí)基本灰度變換直方圖處理算數(shù)/邏輯增強(qiáng)空間濾波基礎(chǔ)平滑