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Lec4-图像的灰度变换与直方图1
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第四章 数字图像处理基础数字图像处理是借助于数字计算机来处理数字图像。它有两个主要应用领域:(1)改善图示信息以便人们解释;为存储、传输和表示而对数字图像进行处
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2018/4/28
1
计算机视觉与模式识别
苏远歧
新型计算机研究所
第四章 数字图像处理基础
数字图像处理是借助于数字计算机来处理数字图像。它
有两个主要应用领域:(1)改善图示信息以便人们解释;(2)
为存储、传输和表示而对数字图像进行处理,以便于机器
自动理解。
一、几何变换:旋转、缩放、平移、……
二、灰度变换:图像反转、伽马矫正、直方图均衡、……
三、空间滤波:模板运算、平滑和锐化、……
四、频域滤波:离散傅里叶变换、离散余弦变换、……
一、几何变换
4.1.1 几何变换的定义
几何变换
• A spatial transformation (also known as a geometric operation)
modifies the spatial relationship between pixels in an image,
mapping pixel locations in an input image to new locations in
an output image.
• 几何变换改变一幅图像像素间的几何关系,将输入图像的
像素位置映射到输出图像的相应位置。
2018/4/28
2
4.1.2 几何变换:一个示例
几何变换
输入图像 输出图像
4.1.3 几何变换的数学描述
几何变换
• 几何变换可以用一个函数描述:
• 假设输入图像为,输出图像为,则有:
• 几何变换 按照形式不同可以划分成:
• 线性
• 非线性
4.1.4 常用的几何变换
• 常用的几何变换
• 平移、欧几里得变换、相似变换和彷射变换
• 透视变换
线性变换 非线性变换
4.1.5 线性几何变换
线性几何变换
• 线性几何变换通常描述为:
• 矩阵形式:
• 逆变换:
2018/4/28
3
4.1.6 典型的线性几何变换
• 平移
:
4.1.6 典型的线性几何变换
• 绕
点旋转角度:
4.1.6 典型的线性几何变换
• 放大倍:
4.1.6 典型的线性几何变换
• 欧几里得变换:
• 相似变换:
• 彷射变换:
2018/4/28
4
4.1.7 前向变换
• 给定输入的数字图像:
• 其中 ; ;
• 前向变换:
• 遍历输入图像的像素 ;
• 根据几何变换,生成相应像素点 ;
• 填充输出图像的相应位置的像素值:
4.1.8 前向变换的不足
产生空洞
• 以一个简单的变换为例
4.1.8 前向变换的不足
产生空洞
• 以一个简单的变换为例
4.1.9 后向变换
几何变换
输入图像 输出图像
2018/4/28
5
4.1.9 后向变换
逆变换
输入图像 输出图像
4.1.9 后向变换
• 给定输入的数字图像:
• 其中; ;
• 后向变换:
• 确定输出图像的区域
• 遍历输出图像的像素 ;
• 根据逆变换,寻找输入图像中的相应像素位置 ;
• 填充输出图像的相应位置的像素值:
4.1.10 后向变换中的插值
逆变换得到的像素位置 不在网格点上!
• 不是整数
• 常用的插值方法
• 最近邻,双线性,双三次
4.1.10 后向变换中的插值: 双线性插值
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空城大大叔
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