图像处理
学 院 信息工程学院
姓 名 钟佳杭
班 级 14级物联网工程
学 号 2
图像增强原理及应用前景
图象增强是图像处理基础内容之一,图像增强是指按特定需要突出一幅图像中一些信息,同时减弱或去除一些不需要信息处理方法,其目标是使得处理后图像对某种特定应用,比原始图像更适宜。增强图象中有用信息,它是一个失真过程,其目标是要改善图像视觉效果,针对给定图像应用场所,有目标地强调图像整体或局部特征,将原来不清楚图像变得清楚或强调一些感爱好特征,扩大图像中不一样物体特征之间差异,抑制不感爱好特征,使之改善图像质量、丰富信息量,加强图像判读和识别效果,满足一些特殊分析需要。
多年来,伴随消费型和专业型数码相机日益普及,海量图像数据正在被产生.但因为场景条件影响,很多在高动态范围场景、昏暗环境或特殊光线条件下拍摄图像视觉效果不佳,需要进行后期增强处理调整动态范围或提取一致色感才能满足显示和印刷要求。人类视觉系统含有强烈全局和区域自适应性和非线性,在多个不一样光照条件下全部能清楚地辨识细节,含有电子设备所不可比拟优势。所以,图像增强引发了广泛关注,很多图像增强方法在设计时考虑描述和模拟人类视觉系统特征,以期取得符合人类视觉系统特征增强效果。
2图像增强算法分类
图像增强算法可分成两大类:频率域法和空间域法。前者把图像看成一个二维信号,对其进行基于二维傅里叶变换信号增强。基于频域算法是在图像某种变换域内对图像变换系数值进行某种修正,是一个间接增强算法。 采取低通滤波(即只让低频信号经过)法,可去掉图中噪声;采取高通滤波法,则可增强边缘等高频信号,使模糊图片变得清楚。基于空域算法处理时直接对图像灰度级做运算,含有代表性空间域算法有局部求平均值法和中值滤波(取局部邻域中中间像素值)法等,它们可用于去除或减弱噪声。 基于空域算法分为点运算算法和邻域去噪算法。点运算算法即灰度级校正、灰度变换和直方图修正等,目标或使图像成像均匀,或扩大图像动态范围,扩展
对比度。邻域增强算法分为图像平滑和锐化两种。平滑通常见于消除图像噪声,不过也轻易引发边缘模糊。常见算法有均值滤波、中值滤波。锐化目标在于突出物体边缘轮廓,便于目标识别。常见算法有梯度法、算子、高通滤波、掩模匹配法、统计差值法等。
空域是指组成图像像素集合,空域图像增强直接对图像中像素灰度值进行运算处理,基础上是以灰度映射变换为基础。空域图像增强知识本文在第二章中会有具体介绍,这里简略介绍一下。
空域图像增强关键有灰度变换和直方图均衡化处理。灰度变换原理就是经过改变灰度动态范围,达成增强图像灰度级细节部分方法。通常变换函数包含线性变换、非线性变换、分段线性变换。具体函数选择和图像成像系统和对应应用场所相关。直方图均衡化是空域图像增强中应用最广泛一个方法,其基础原理是使得处理后图像灰度级近似均匀分布,来达成图像增强效果。但因为其变换函数采取是累积分布函数,所以它产出近似均匀直方图全部很相同,这肯定限制了它功效。为了适应图像局部特征,基于局部变换图像增强方法应运而
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