第五章 灰度直方图.pdf

第五章第五章
灰度直方图灰度直方图
灰度直方图灰度直方图
灰度直方图灰度直方图定义定义
†† 图像的最基本的统计特征图像的最基本的统计特征
†† 灰度级的函数灰度级的函数
†† 表示图像中具有每种灰度级的象素的个数表示图像中具有每种灰度级的象素的个数
†† 灰度直方图的横坐标是灰度级,纵坐标是该灰度直方图的横坐标是灰度级,纵坐标是该
灰度级出现的频率灰度级出现的频率
灰度直方图灰度直方图
†† 灰度直方图用途灰度直方图用途
„„图像快速检测:可以利用灰度直方图来判图像快速检测:可以利用灰度直方图来判
断一幅图像是否合理的利用了全部被允许断一幅图像是否合理的利用了全部被允许
的灰度级范围,从而及早发现数字化中出的灰度级范围,从而及早发现数字化中出
现的问题现的问题
•对于遥感图像,如果灰度级太多,无法对
其进行数字化;如果灰度级太少,又会有
很多的信息损失掉。
•如果在某个灰度级附近像素太密集,很多
的解译信息也会因此而丢失(可进行直方
图拉伸处理)
灰度直方图灰度直方图
†† 灰度直方图用途灰度直方图用途
„„边界阈值选择:不同灰度级的轮廓线提供边界阈值选择:不同灰度级的轮廓线提供
了确立图像中简单物体边界的有效方法了确立图像中简单物体边界的有效方法
频
率
T 灰度
在一幅浅色背景的图像
中有一个深色的物体以直方图两峰之间的谷地T为阈值来
确定边界,可把图像分为两个部分
灰度直方图灰度直方图
†† 灰度直方图用途灰度直方图用途
„„综合光密度:反映图像综合光密度:反映图像””质量质量””的一种有用的一种有用
ab
度量度量 IOD= D(, x y ) dxdy
∫∫00
其中其中a,a, bb是所划定的图像区域的边界。对是所划定的图像区域的边界。对
于数字图像则有: NL NS
于数字图像则有: IOD= ∑∑ D(, i j )
ij==11
D(iD(i,, j)j)为为(i,(i, j)j)点处象素灰度值,点处象素灰度值,NLNL为图为图
像的行数,像的行数,NSNS为图像的列数为图像的列数
灰度直方图灰度直方图
†† 直方图与图像的关系直方图与图像的关系
图像表达式图像表达式
面积函数面积函数
直方图直方图
灰度直方图灰度直方图
†† 直方图与图像的关系直方图与图像的关系————高斯脉冲高斯脉冲
高斯脉冲的图像表达式高斯脉冲的直方图
2 1
Dx()= −x (−∞≤x ≤∞) DH )( =
e − DD )ln(
面积函数 Dx xD ≥−= 0,)ln()(
灰度直方图灰度直方图
†† 与直方图相关的函数(运算)与直方图相关的函数(运算)
„„阈值面积函数阈值面积函数A(D)A(D):连续图像中具有灰:连续图像中具有灰
度级度级DD的所有轮廓线所包围的面积的所有轮廓线所包围的面积
∞
= )()( dppHDA
∫D
DH )( DA )(
DA )(
直方图
DA 1)(
DA 2 )(
0 D 0 D
D1 D2
D1 D2
灰度直方图灰度直方图
†† 与直方图相关的函数(运算)与直方图相关的函数(运算)
„„概率密度函数概率密度函数(PDF)(PDF):被归一化到单位面:被归一化到单位面
积的直方图积的直方图
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