贾永红 数字图像处理- chap5.pptVIP

第五章 讲解内容1. 图像恢复的概念、模型与方法2. 图像几何校正和几何变换3.图像重建 目的1. 熟悉位移不变系统图像退化模型，掌握频率域逆滤波恢复方法；2. 熟悉图像几何校正和几何变换的方法与基本步骤，掌握图像灰度内插方法及其特点3.了解图像重建的基本概念与方法 5.5 图像的几何变换图像处理时，往往会遇到需要对图像进行放大、缩小、旋转等操作。 5.5.1 图像的缩小 一、图像的尺寸减半2M*2N的图像缩小为：M*N的图像。处理方法是：取偶数行和偶数列构成新的图像。 图像的减半缩小效果 二、依比例的缩小：M*N大小的图像缩小为：L*S大小。 其中：M/N=L/S=k. 1.计算c= L / M 2.设旧图像是F(x,y)，新图像是I (x‘,y’) 则：I (x‘,y’) =F(int(c*x),int(c*y)) 图像的按比例缩小效果 三、不依比例缩小 这种操作一定带来图像的几何畸变。 M*N大小的图像缩小为：L*S大小。 其中：M/L=k1, N/S=k2. 1.计算c1=1/k1,c2=1/k2 2.设旧图像是F(x,y)，新图像是I (x‘,y’) 则：I (x‘,y’) =F(int(c1*x),int(c2*y)) 图像的不按比例任意缩小 5.5.2 图像的放大图像的缩小操作中，是从现有的信息里如何挑选所需要的有用信息。图像的放大操作中，则需对尺寸放大后所多出来的空格填入适当的值，这是信息的估计问题，所以较图像的缩小要难一些。 一、图像的成倍放大常用的方法是：原来的一个点的值填到一个2*2的小块中去。 图像的成倍放大效果 二、图像的按比例放大方法： 方法一： 将一点的值用一个小块来代替。即：方法二：M*N大小的图像放大为：L*S大小。 其中：M/N=L/S=k. 1.计算c= L / M 2.设旧图像是F(x,y)，新图像是I (x‘,y’) 则：I (x‘,y’) =F(int(c*x),int(c*y)) 图像大比例放大时的马赛克效应 三、任意不依比例放大这种操作一定带来图像的几何畸变。M*N大小的图像放大为：L*S大小。其中： L / M =k1, S / N =k2. 1.计算c1=k1,c2=k2 2.设旧图像是F(x,y)，新图像是I (x‘,y’) 则：I (x‘,y’) =F(int(c1*x),int(c2*y)) 图像不按比例放大 5.5.3 图像的旋转 图像的旋转实际上是坐标系的旋转，下图给出了图像旋转的原理示意图。 5.5.3 图像的旋转 为了尽量不扩大画布，所以是以画面的中心点为坐标原点进行旋转的。所以有： 设图像大小为M*N，作新图像的画布为M1*N1. 5.5.3 图像的旋转 因为像素的坐标都是整数，所以当用前面的方法旋转时，会出现画面上有许多的空点，（即白点）这就影响了旋转图像的效果。为此我们还需要进行图像的空点的插值。 图像的旋转效果 5.5.3 图像的旋转 最简单的方法是行插值或是列插值方法： 1. 找出当前行的最小和最大的非白点的坐标，记作：(i,k1)、(i,k2)。 2. 在(k1,k2)范围内进行插值，插值的方法是：空点的像素值等于前一点的像素值。 3. 同样的操作重复M1行。 5.5.3 图像的旋转 图像旋转中的插值处理效果 取：2，3，5，6列；2，4行 放大10倍 思考： 如果比例太大，两种方法都会出现马赛克效应。你有没有办法解决？ θ * 第五章 图像复原与重建 5.1 图像退化模型 5.1.1 图像的退化图像的退化是指图像在形成、传输和记录过程中，由于成像系统、传输介质和设备的不完善，使图像的质量变坏。图像复原就是要尽可能恢复退化图像的本来面目，它是沿图像退化的逆过程进行处理。典型的图像复原是根据图像退化的先验知识建立一个退化模型，以此模型为基础，采用各种逆退化处理方法进行恢复，得到质量改善的图像。图像复原过程如下： 找退化原因→建立退化模型→反向推演→恢复图像可见，图像复原主要取决于对图像退化过程的先验知识所掌握的精确程度，体现在建立的退化模型是否合适。图像复原和图像增强的区别：图像增强不考虑图像是如何退化的，而是试图采用各种技术来增强图像的视觉效果。因此，图像增强可以不顾增强后的图像是否失真，只要看得舒服就行。而图像复原就完全不同，需知道图像退化的机制和过程等先验知识，据此找出一种相应的逆处理方法，从而得到复原的图像。如果图像已退化，应先作复原处理，再作增强处理。二者的目的都是为了改善图像的质量。 5.1.2 系统的描述点源的概念事实上，一幅图像可以看成由无穷多极小的像素所组成，每一个像素都可以看作为一个点源成像，因此，一幅图像也可以看成由无穷多点源形成的。