数字图像处理学第4章图像增强(第一讲)图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息,同时,削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。其主要目的是使处理后的图像对某种特定的应用来说,比原始图像更适用。因此,这类处理是为了某种应用目的而去改善图像质量的。处理的结果使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别系统。应该明确的是增强处理并不能增强原始图像的信息,其结果只能增强对某种信息的辨别能力,而这种处理有可能损失一些其他信息。图像增强是数字图像处理的基本内容之一。图像增强技术主要包括:直方图修改处理图像平滑化处理图像尖锐化处理彩色处理技术在实用中可以采用单一方法处理,也可以采用几种方法联合处理,以便达到预期的增强效果。图像增强技术基本上可分成两大类:频域处理法空域处理法频域处理法的基础是卷积定理。它采用修改图像傅里叶变换的方法实现对图像的增强处理。由卷积定理可知,如果原始图像是,处理后的图像是,而是处理系统的冲激响应,那么,处理过程可由下式表示(4—1)其中*代表卷积。fxy(,)gxy(,)hxy(,)gxyhxyfxy(,)(,)(,)如果,,分别是的傅立叶变换,那么,上面的卷积关系可表示为变换域的乘积关系,即式中,为传递函数。),(vuG),(vuH),(vuFgxyhxyfxy(,),(,),(,)),(),(),(vuFvuHvuG),(vuH(4-2)在增强问题中,是给定的原始数据,经傅立叶变换可得到。选择合适的,使得由式得到的比在某些特性方面更加鲜明、突出,因而更加易于识别、解译。fxy(,)),(vuF),(vuH)],(),([),(1vuFvuHyxgFgxy(,)fxy(,)例如,可以强调图像中的低频分量使图像得到平滑,也可以强调图像中的高频分量使图像的边缘得到增强等等。以上就是频域处理法的基本原理。空域法是直接对图像中的像素进行处理,基本上是以灰度映射变换为基础的。所用的映射变换取决于增强的目的。例如增加图像的对比度,改善图像的灰度层次等处理均属空域法处理。应该特别提及的是增强后的图像质量好坏主要靠人的视觉来评定,而视觉评定是一种高度的主观处理。因此,为了一种特定的用途而采用的一种特定的处理方法,得到一幅特定的图像,对其质量的评价方法和准则也是特定的,所以,很难对各种处理定出一个通用的标准。由此可知,图像增强没有通用理论。4.1用直方图修改技术进行图像增强灰度级的直方图描述了一幅图像的概貌,用修改直方图的方法增强图像是实用而有效的处理方法之一。4.1.1直方图4.1.2直方图修改技术的基础4.1.3直方图均...