第章图像灰度变换.ppt

第七章 图像灰度变换; 通常经输入系统获取的图像信息中含有各种各样的噪声与畸变。例如 室外光照度不够均匀会造成图像灰度过于集中； 由CCD（摄像头）获得的图像经过Ａ/Ｄ转换、线路传送都会产生噪声污染等； 这些因素影响了系统图像的清晰程度，降低了图像质量，因此，在对图像进行分析之前，必须要对图像质量进行改善。;;7.1二值化和阈值处理;非零元素取一法;clear; close all I=imread(lena.bmp); subplot(131),imshow(I);title(灰度图像); subplot(132),imhist(I);title(图像直方图); J=find(I1); I(J)=0; J=find(I=1); I(J)=255; subplot(133),imshow(I);title(图像二值化(阈值为1));;;固定阈值法;clear;close all I=imread(lena.bmp); subplot(121),imshow(I) title(灰度图像); J=find(I150); I(J)=0; J=find(I=150); I(J)=255; subplot(122),imshow(I) title(图像二值化(阈值为150)); ;;双固定阈值法;clear; close all I=imread(lena.bmp); subplot(121),imshow(I) title(灰度图像); J=find(I150|I220); I(J)=0; J=find(I=150I=220); I(J)=255; subplot(122),imshow(I) title(图像二值化); ;; 为什么要灰度变换？ 由于图像的亮度范围不足或非线性会使图像的对比度不理想。采用图像灰度值变换方法，即改变图像像素的灰度值，以改变图像灰度的动态范围，增强图像的对比度。;2 灰度变换;灰度变换分为线性变换 (正比或反比)和非线性变换。非线性变换有对数的(对数和反对数的)，幂次的(n次幂和n次方根变换) 。 下面是一些灰度变换曲线。 ;;;线性变换;令图像f(m,n)的灰度范围是【a,b】,线性变换后图像g(m,n)的灰度范围为【c,d】,如下图;;;线性变换关系;应用目的：为了突出感兴趣目标所在的灰度区间，相对抑制那些不感兴趣的灰度空间，可采用分段线性变换。 原理是进行像素点对点的，灰度级的影射。 设新、旧图的灰度级分别为g和f，要求g和f均在[0，255]间变化，但是g的表现效果要优于f。 ;(1)扩展感兴趣的，牺牲其他 对于感兴趣的[a,b]区间，采用斜率大于1的线性变换来进行扩展，而把其他区间用a或b来表示。变换函数是;(2)扩展感兴趣的，压缩其他 在扩展感兴趣的[a,b]区间的同时，为了保留其他区间的灰度层次，也可以采用其它区间压缩的方法，既有扩有压，变换函数为;线性变换的应用;4 对比度线性展宽处理方法 按照下面的公式进行点对点的映射：; 1 什么是灰窗级切片? 是指将所需检测的目标与画面中其他的部分分离开，目标部分置为白（黑），而非目标部分置为黑（白）。这样就把需要的目标突出显示出来了。 2 灰窗级切片有什么用？ 在图像处理中，经常要对某个目标物的形状、边界、截面面积以及体积进行测量，从而得到该目标物功能方面的重要信息。如，医学中要对人体器官和组织进行精确测量。 ;255;其他灰度切分;线性动态范围调整; 将原来[0,255]范围内的亮暗变化，压缩到[a,b]范围内。再将[a,b]范围内的灰度值伸展到[0,255]。;; 在MATLAB图像处理工具箱中，用于上述灰度级变换的函数是imadjust，其调用格式如下： J = imadjust(I) 将灰度图像I中的亮度值映射到J中的新值，这增加了输出图像J的对比度值。;J=imadjust(I,[low_in;high_in],[low_out;high_out]) 将图像I中的亮度值映射到J中的新值，即将low_in至high_in之间的值映射到low_out至high_out之间的值。low_in以下与high_in以上的值被剪切掉了，也就是说，low_in以下的值映射到low_out，high_in以上的值映射到high_out。;J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma) 将图像I中的亮度值映射到J中的新值，其中gamma指定描述值I和值J关系的曲线形状。如果gamma小于1，此映射偏重更高数值（明亮）输出，如果gamma大于1，此映射偏重更低数值（灰暗）输出，如果省略此