图像基本运算.pptVIP

3.3.2减法运算 (Subtraction ) 差影法在自动现场监测中的应用 1、在银行金库内，摄像头每隔一固定时间拍摄一幅图像，并与上一幅图像做差影，如果图像差别超过了预先设置的阈值，则表明可能有异常情况发生，应自动或以某种方式报警； 4、利用差值图像还能鉴别出耕地及不同的作物覆盖情况。 2、用于遥感图像的动态监测，差值图像可以发现森林火灾、洪水泛滥，监测灾情变化等； 3、也可用于监测河口、海岸的泥沙淤积及监视江河、湖泊、海岸等的污染； 3.3.2减法运算 (Subtraction ) 图3.6 差影法进行混合图像的分离 （a）混合图像 （b）被减图像 （c）差影图像 混合图像的分离 3.3.2减法运算 (Subtraction ) 消除背景影响 设：背景图像b(x ,y)，前景背景混合图像f(x ,y) g(x,y)=f(x,y)–b(x,y) g(x,y) 为去除了背景图像 即去除不需要的叠加性图案 背景图像 差值图像 （a）从病人头顶向下拍摄的X光照片 （b）碘元素注入后拍摄的X光照片与背景图像的差值 3.3.3乘法运算(Multiplication) 乘法运算 主要应用举例： 图像的局部显示 改变图像的灰度级 图像的局部显示 3.3.3乘法运算(Multiplication) (a) 原图 (b) 乘以1.2 (c) 乘以2 图3.8 乘法运算结果 改变图像的灰度级 3.3.4除法运算(Division) 除法运算 简单的除法运算可用于改变图像的灰度级，常用于遥感图像处理中。 在四种算术运算中，减法与加法在图像增强处理中最为有用。 3.3.5逻辑运算(Logical Operation) 图3.7 图像的逻辑运算 （a）A图 （b）B图 (c) A、B相与结果图 (d) A、B相或结果图 (e) A取反结果图 “与”、“或”，“非”逻辑运算 逻辑运算主要以像素对像素为基础在两幅或多幅图像间进行。 3.3.5逻辑运算(Logical Operation) “与”、“或”逻辑运算可以从一幅图像中提取子图像 3.4 几何运算 (Geometric Operation) 几何运算 几何运算就是改变图像中物体对象（像素）之间的空间关系。 从变换性质来分，几何变换可以分为图像的位置变换（平移、镜像、旋转）、形状变换（放大、缩小）以及图像的复合变换等。 3.4 几何运算(Geometric Operation) 几何运算 图像几何运算的一般定义为： 式中， ， 唯一的描述了空间变换，即将输入 图像 从 坐标系变换为 坐标系的输出图像 。 3.4.1图像的平移(Image Translation) 图3.8 像素点的平移 两点之间存在如下关系： 2D图像中的点坐标(x, y) 表示成齐次坐标（Hx, Hy, H） ,当H＝1时，则(x, y, 1)就称为点(x, y)的规范化齐次坐标。 规范化齐次坐标的前两个数是相应二维点的坐标， 没有变 化，仅在原坐标中增加了H＝1的附加坐标。 由点的齐次坐标（Hx, Hy, H）求点的规范化齐次坐标 (x, y, 1)，可按如下公式进行： 齐次坐标 齐次坐标的几何意义相当于点(x, y)落在3D空间H＝1的 平面上， 如果将XOY 平面内的三角形abc 的各顶点表示成 齐次坐标(xi, yi, 1)(i=1, 2, 3)的形式，就变成H＝1平面 内的三角形a1b1c1的各顶点。 z x y O a b c a 1 b 1 c 1 H ＝1 齐次坐标 3.4.1图像的平移(Image Translation) 以矩阵形式表示平移前后的像素关系为： 3.4.1图像的平移(Image Translation) 图3.9 图像的平移 （a）原始图像 （b）平移后的图像 3.4.2图像的镜像(Image Mirror) （1）水平镜像（相对于 轴） 水平镜像的变换公式 如下： 图像的镜像（Mirror）是指原始图像相对于某一参照面旋转180°的图像 设原始图像的宽为 ，高为 ，原始图像中的点为 ，对称变换后的点为 。 3.4.