第四节图像处理技术.pptVIP

颜色编辑器 8灰度图像 : 灰度图像是数字图像的最基本形式，灰度图像可以由黑白照片数字化得到，或从彩色图像进行去色处理得到。灰度图像只表达图像的亮度信息而没有颜色信息，因此，灰度图像的每个像素点上只包含一个量化的灰度级（即灰度值），用来表示该点的亮度水平，并且通常用1个字节（8个二进制位）来存储灰度值。 如果灰度值用1个字节表示，则可以表示的正整数范围是0～255，也就是说，像素灰度值取值在0～255之间，灰度级数为256级。注意到人眼对灰度的分辨能力通常在20～60级，因此，灰度值存储以字节为单位既保证了人眼的分辨能力，又符合计算机数据寻址的习惯 。 灰度图像与黑白图像不同，在计算机图像领域中黑白图像只有黑色与白色两种颜色；灰度图像在黑色与白色之间还有许多级的颜色深度。但是，在数字图像领域之外，“黑白图像”也表示“灰度图像”，例如灰度的照片通常叫做“黑白照片”。 4.3.1图像的灰度变换处理 对于基于图像域的图像增强处理技术主要有三种形式：⑴基于像素点的点处理，也就是对图像的每次处理是对每个像素进行的；⑵基于模板的邻域处理，即每次对图像的处理是对小的子图像进行的；在图像上的应用主要表现在：检测图像边缘并增强边缘、图像柔化和锐化、增强和减少图像随机噪声等。⑶对整幅图像进行同一操作的并行处理。 1.图像的点处理 处理图像的最基本算法是点处理算法,主要用于图像的亮度调整、图像对比度的调整，以及图像亮度的反置处理等。 （1）亮度调整 亮度调整是点处理算法的一个应用领域。为了增加或者降低图像的亮度，通常采用对图像中的每个像点加上一个常数或者减去一个常数的方法。亮度调整公式为： 4.3.2图像的几何变换 图像的几何变换是指经过运算，改变图像的像素位置和排列顺序，从而实现图像的放大与宿小、图像旋转、图像镜像，以及图像平移等效果的处理过程。 （1）图像的放大与缩小 图像的放大与缩小是一种几何处理。图像在放大时，原图像的一个像点变成若干个像点，使被放大的图像像点数量大于原图像，而像点排列密度是固定不变的，因此达到放大图像的目的。 缩小图像与放大图像正好相反。在缩小图像时，原图像的多个像点变成一个像点，像点数量的减少，使图像的几何尺寸缩小了。缩小的图像与原图像相比，像点的对应关系发生很大变化，大量像点的丢失，使图像的细节难以辨认。 不论图像进行放大还是缩小，其缩放比例很重要。对图像进行整比放大时，如放大1倍、2倍、3倍，像点增加数目为1个、2个、3个，不存在小数，放大的图像不会产生畸变。如果图像放大不是整倍数，例如1.2倍、1.75倍或2.41倍，则像点增加的个数不是整数，此时需要计算线性差值，以整数个像点作为图像数据。 由于图像在缩放时不能保证象素之间对应的映射关系，如果多次进行图像缩放的话，将会产生非常大的图像畸变。因此，在图像处理中，为了保证图像质量，一般不进行一次以上的缩放操作。 （2）图像旋转 图像的旋转主要是指图像在平面上绕轴旋转。图像旋转轴垂直于平面，图像绕轴旋转一个角度。 由于图像在旋转时存在运算误差和差值误差，因此，在进行图像处理时，旋转操作应尽可能一次完成，以减少图像失真。如果进行多次旋转操作，则运算误差和差值误差会累计增大，造成较大的畸变失真。 6.3图像的帧处理 将一幅以上的图像以某种特定的形式合成在一起，形成新的图像，这个过程就是图像的帧处理。所谓“特定的形式”是指： 1）经过“逻辑与”运算进行图像的合成。 2）按照“逻辑或”运算关系合成。 3）以“异或”逻辑运算关系进行合成。 4）图像按照相加、相减以及有条件的复合算法进行合成。 5）图像覆盖、取平均值进行合成。 图像处理软件通常具有图像的帧处理功能，并且可以多种特定的形式合成图像。 （3）图像镜像 把图像进行水平翻转或者垂直翻转，是几何处理的又一种应用形式。该处理能够形成图像的镜像。 镜像的形成比较简单，只需改变像点的排列顺序即可。如果把对应于纵向中轴线左右的像点位置对调，就能形成图像的水平镜像；若把对称于横向中轴线上下的像点位置对调，即可形成垂直镜像。 (a)原图像 ( b)水平镜像 (c)垂直镜像 4.图像平移 图像的平移也是几何处理的一种形式，图像在平移时，其像点之间的相对位置不变，而像点的绝对坐标发生变化。图像可整体平移，也可局部平移。图像在平移后，其坐标对应关系如下： ● 获取Windows界面 (抓图) ● 获取整屏画面 Print Screen W