第4章图像增强(第4-4讲).pptVIP

数字图像处理基础 第4章 图像增强(第四讲) 与低通滤波器相对应，常用的高通滤波器有理想高通滤波器、布特沃斯高通滤波器、指数高通滤波器和梯形高通滤波器等。这里只讨论径向对称的零相移滤波器。 (4—59) 式中 D0 为截频,参数 n 控制着 H(u,v) 的增长率。 指数高通滤波器的传递函数如图4—34所示。 同样，式中 。D0 和 D1 为规定值，并且D0 D1 ，定义截频为D0 ，D1 是任选的，只要满足 D0 D1 就可以了。梯形高通滤波器的传递函数径向剖面图如图4—35所示。 此后，对式(4—69)两端再进行傅立叶变换，得 处理后，将式(4—72)再施以傅立叶反变换，则 当处理一幅由于照射光不均匀而产生黑斑暗影时（摄象机常常会有这种缺陷），想要去掉这些暗影又不失去图像的某些细节，则这种处理是很有效的。 在真彩色处理中,被处理的图像一般从全彩色传感器中获得,例如彩色摄影机或彩色扫描仪； 假彩色处理是一种尽量逼近真实彩色的人工彩色处理技术； 伪彩色处理的问题是分配彩色给某种灰度（强度或强度范围），以增强辩识能力。 这种二十世纪八十年代取得重大进步的图像处理技术由于彩色传感器和彩色图像处理的硬件的成熟而使得彩色图像处理技术得到广泛应用。 图4—33 真彩色图像处理框图 三幅图像数据准备好后就可以在系统的输出设备－－彩色监视器上合成一幅真彩色图像。另外，利用彩色摄像机摄取彩色图像，然后利用解码电路解出红、绿、蓝三幅单色图像进行处理也是常用的彩色图像处理方法。其原理如图4—34所示。 Ｗ．Ｋ普拉特提出的假彩色概念是这样的，将一幅由三基色描绘的彩色原图像或具有同一内容的一套多光谱图像，逐像素映射到由三激励值所确定的色度空间上去，这种映射可以是线性的也可以是非线性的。 其主要目的在于使处理后的图像中的某些内容更加醒目，当然彩色的设计与人的视觉心理特性有很大关系。伪彩色技术也可以应用于线性彩色坐标变换，它可以由原图像基色转变为另一组新基色。 对于一般的观察者来说，通常只能分辨十几级灰度。就是经过专门训练的人员（如Ｘ光透视医生）也只能分辨几十级灰度。而对于彩色来说，人的眼睛可分辨出上千种彩色的色调和强度。因此，在一幅黑白图像中检测不到的信息，经伪彩色增强后可较容易地被检测出来。 式中R(x,y) ，G(x,y) ，B(x,y) 是彩色显示三激励值， 是映射算子，它们可以是线性的也可以是非线性的。 图4—35 伪彩色映射轨迹 1666年,牛顿发现当一束太阳光穿过一个玻璃棱镜时,光束的边缘并不是白色的,而是一个连续的光谱,一端是紫色,另一端是红色。这条彩色光谱可分为6个宽域:紫色、蓝色、绿色、黄色、桔黄和红色。当用全彩色法观看,彩带中并没有哪种截然的颜色界限,而是每种彩条都平滑地变成另外一种。 例如,从工作于红外线区的光谱中发射的光线可能有很大的能量，但观察者几乎感觉不到它,因为它的灰度几乎是零。 然而，事实却不完全如此，照射到视网膜上的某一单色光并不是引起该彩色的唯一因素。例如，有几种单色黄光可以由射到视网膜上的红光和绿光配出来。几乎所有的彩色都能由三种基本彩色混配出来。这三种彩色就叫做三基色。 相加混色和相减混色的主要区别： 第一，相加混色是由发光体发出的光相加而产生各种颜色，而相减混色是先有白色光，尔后从中减去某些成份（吸收）得到各种彩色。 第二，相加混色的三基色是红、绿、蓝，而相减混色的三基色是黄、青、紫（一般不确切地说成是黄、蓝、红）。也就是说相加混色基色的补色就是相减混色的基色。 第三，相加混色和相减混色有不同规律（指颜料相混）。 相加混色： 红＋绿＝黄 红＋蓝＝紫 蓝＋绿＝青 红＋绿＋蓝＝白 相减混色： 黄＝白－蓝 紫＝白－绿 青＝白－红 白－蓝－绿－红＝黑 （３）任意两种颜色相混合产生的新颜色与采用三基色分别合成这两种颜色的各自成分 混合起来得到的结果相等； （４）混合色的光亮度是原来各分量光亮度的总和。 在数字图像处理中的终端显示通常用显像管（CRT）也就是用彩色监视器显示。由相加混色原理可知白光可由红、绿、蓝三种基色光相加得到。产生1lm的白光所需要的三基色的近似值可用下面的亮度方程来表示 1T单位红光=0.30lm； 1T单位绿光=0.59lm； 1T单位蓝光=0.11lm。 由此可知T单位与流明数的关系，在需要的时候可以很容易地进行转换。由于T单位的采用就除掉了复杂