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图像的对比度增强DigitalImageProcessing
? 高频提升滤波法 图4.4.4 图像高频提升滤波法的处理过程 空域模板锐化法等效于频域高频提升滤波法 [证] 若选用Laplacian锐化模板 则 对应的Z变换式: 4.4 图像锐化 以 和 代入上式,得到傅立叶变换式 图4.4.5 拉普拉斯锐化模板的频率响应 当 时,|H|有最小值1,这说明“直流”分量即图像的灰度平均值处理前后不变;当 时, |H|具有最大值为 ( ),即高频分量得到了提升,也就是图像的边缘信息得到了增强。 4.4 图像锐化 ? 几种常用的高通滤波器 几种常用高通滤波器的传递函数 4.4 图像锐化 图4.4.6 高通滤波器H(u, v)的特性曲线。 (a)理想高通滤波器;(b)Butterworth高通滤波器;(c)指数高通滤波器; (d)梯形高通滤波器。 4.4 图像锐化 4.4 图像锐化 (a)原图像 图4.4.9 取不同截止频率的高通滤波后图像的比较。 (b)~(d)为IHPF滤波结果,D0 分别15,30,50 (e)~(g)为BHPF滤波结果,D0 分别15,30,50 (h)~(j)为EHPF滤波结果,D0 分别15,30,50 (b) (c) (d) (h) (i) (j) (e) (f) (g) 1. 平滑及锐化时,图象四周边界不考虑(不处理); 2. 一般处理时,仅用原图象进行处理(即前面处理结果不影响后面处理); 3. 平滑及锐化的顺序是:先平滑后锐化。 图象平滑锐化时的注意事项 一幅图像是由光源的照度分量(也称照度场) 和目标场的反射分量 组成,即 只要我们能从 中把 和 分开,并分别采取压缩低频、提升高频的方法,就可达到减弱照度分量、增强反射分量,使图像清晰的目的。 图4.5.1 图像同态滤波的处理过程 4.5 图像的同态滤波 ? 概述 两边取对数 进行FFT 简记为 若用一滤波器进行滤波处理,则 反变换到空域 再取指数,就得到了处理后的空域图像 也可写成 4.5 图像的同态滤波 图4.5.2 同态滤波器的特性曲线 图4.5.3 图像同态滤波增晰的示例 4.5 图像的同态滤波 消除不均匀照度的影响, 增强图象细节。 4.6 图像的彩色增强 ?伪彩色(pseudo color)增强 伪彩色增强就是将灰度图像的各灰度级按照线性或非线性的映射方法变换成不同的颜色,得到一幅彩色图像的增强技术。它的结果可改善图像的视觉效果,提高分辨率,使得图像的细节更加突出,目标更容易识别。 ?灰度分层法 ?灰度变换彩色法 ?频域滤波 4.6 图像的彩色增强 ?假彩色(false color)增强 假彩色增强所处理的是真实的自然彩色图像,或者是多光谱图像。其目的是将一种彩色变成另一种彩色,或把多光谱图像变成彩色图像。 4.6 图像的彩色增强 方法1. 彩色 彩色(三对三 映射) 三对三映射 方法2. 多光谱图像 彩色 (多对三 映射) 设 为一目标之多光谱图像 则 ?真彩色图像在RGB模型下的直接增强 结果导致原图像彩色较大程度改变,一般不使用。 4.6 图像的彩色增强 ? 真彩色图像在HSI模型下的增强 HSI(HSV)模型 色调 H(Hue):它表明颜色的种类,取决于主波长; 饱和度 S(Saturation):表示颜色浓淡的物理量。 亮度 I(Intensity)/V(Value):人眼所感受到的颜色明暗程度的物理量。 特点:(1)亮度分量与颜色无关; (2
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