数字图像处理基础第3章灰度级变换.pptVIP

第 三 章 图 像 增 强;图像增强的目的是为了改善画质，使图像的显示效果更加清晰。本章中主要介绍的内容包括： γ校正 对比度展宽 动态范围调整 直方图均衡化处理 伪彩色技术;3.1.1 对比度的概念; 对比度计算例 设图像为： ; 我们知道，数字图像信息的获取通常都是通过光电传感器(如：CCD)来完成的。但是，由于传感器的输入输出特性不是线性的。所以，如果不进行校正处理的话，将无法得到好的图像效果。 （同理，加洗照片不对颜色进行校正配准，所以效果都会略差一些）;设CCD的输入（光信号强度）为L，输出（电信号强度）为I，则有：;3.1.3 γ校正的原理;3.1.4 γ校正方法;2）基于γ估计与校正的逐步调整法 通常CCD的γ值在0.4～0.8之间，γ值越小，画面的效果越差。根据画面对比度的观察,估计其γ值并进行校正，可以大致得到该设备的γ值（或依据设备的参考γ值）。; 值得注意的是：很多情况下，估计所得到的 γ 值不一定准确，那么我们来看一下，γ值不准确时，进行校正后的图像效果。;2. γ校正的具体算法：（假设γ=0.4）;4;3. 2 对比度展宽; 可用下图表示映射关系，将原图像像素灰度 f(i ,j) 映射为新的像素灰度 g(i, j) 。;将上面图示的映射关系，用计算公式表达即为：; 已知一幅图像F如下，其中灰度变化范围为0～7，请对其进行线性对比度展宽处理。假设fa=3, fb=5, ga=2, gb=6。求新图像G。 ;3. 3 灰级窗与灰级窗切片;3.2.3 灰级窗切片;3.4 动态范围调整;3.4.1 线性动态范围调整;线性动态范围调整的计算实例;3.4.2 非线性动态范围调整;;非线性动态范围调整的计算实例;3.5 直方图均衡化方法;一、 求灰度直方图;例;二、计算灰度级的分布概率; 例;三、计算灰度级的累积分布概率; 例;四、计算新图像的灰度值;例;处理前后灰度直方图的比较;3.6 伪彩色技术; 基于上述思想，伪彩色技术是一种把灰度图像转换为彩色图像的技术。由于这些彩色并不代表物体的真实颜色，所以将其伪彩色。; 把灰度图像转换成彩色图像，是由少信息量获得多信息量，只能采取估计的方法。也就是说，对原图像中的各个灰度值，如何找到对应的色彩，只能通???各种手段进行合理的估计。 研究的目的不同，则估计的方法也随之不同。以下介绍两种典型的方法。;3.6.1 基于灰度变换的伪彩色方法;由此，可以按照如下所示的映射关系进行伪彩色处理。;3.6.2 基于区域分割的伪彩色方法;对比度展宽效果;灰级窗效果示意图;灰级窗切片效果示意图;灰度级的修正;非线性动态范围调整;非线性动态范围调整;直方图均衡化的效果;动态范围调整效果;基于亮度表示的伪彩色效果图;无校正的CCD图像效果示意图;γ 值的估计与校正;;;;按γ =0.8校正;不准确 的γ校正（ 估计的γ 偏小）;线性动态范围调整效果;基于区域分割的伪彩色技术;基于区域分割的伪彩色技术; ;2、已知图像F如图，其中灰度变化范围为0～7，请对其进行线性对比度展宽处理。假设fa=3, fb=5, ga=2, gb=6。求新图像G。;4、图像与上题相同。请对其进行灰度直方图均衡化处理，求出新图像G。