第一节 数字图像处理概述/第二节 数字图像处理的获取、显示和表示(只有概念,无计算)
1、图像的数字化过程:将一幅图像从原来的形式转换为数字形式的处理过程。图像的数字
化过程包括扫描、采样、量化。
①扫描:对一幅图像内给定位置的寻址。(被寻址的最小单元:像素)
②采样:在一幅图像的每个像素位置上测量灰度值。(采样的两个重要参数:采样间隔和采
样孔径)
③量化:将测量的灰度值用一个整数表示。
2、数字图像处理技术所涉及的图像类型:(1 位)二值图像、(8 位)灰度图像、(24 位)彩
色图像、索引图像。
(24 位)彩色图像区别颜色特性的三个因素:色相(或色度)、饱和度、亮度。
①色相(或色度):是从物体反射或透过物体传播的颜色。
在 0 到 360 度的标准色轮上,色相
是按位置度量的。在通常的使用中,色相是由颜色名称标识的,比如红、橙或绿色。
②饱和度:有时也称色品,是指颜色的强度或纯度。
饱和度表示色相中灰成分所占的比例,用从 0%
(灰色)到 100%(完全饱和)的百分比来度量。在标准色轮上,从中心向边缘饱和度是递增的。
③亮度:是颜色的相对明暗程度。
通常用从 0%(黑)到 100%(白)的百分比来度量。
第三节 灰度直方图
1、灰度直方图的定义:是灰度级的函数,描述的是图像中每种灰度级像素的个数,反映图
像中每种灰度出现的频率。横坐标是灰度级,纵坐标是灰度级出现的频率(像素个数)。
2、灰度直方图的数学表达式:(一幅连续图像的直方图是其面积函数的导数的负值)
A(D) A(D D) A(D) A(D D) d
H (D) lim lim A(D)
D0 D0
D (D D) D dD
3、灰度直方图的性质:①不表示图像的空间信息;②任一特定图像都有唯一直方图,但反
之并不成立(即一个直方图不只对应一个图像);③归一化灰度直方图和面积函数可得到图
像的概率密度函数 PDF 和累积分布函数 CDF;④直方图的可相加性;⑤利用轮廓线可以求面
积(灰度级 D1 定义的轮廓线)
H ( D ) dD 物体的面积
D
1
4、直方图均衡化:利用点运算使一幅输入图像转换为在每一灰度级上都有相同像素点数的
输出图像(即输出的直方图是平的)
直方图匹配:对一幅图像进行变换,使其直方图与另一幅图像的直方图相匹配或与特定
函数形式的直方图相匹配。
二者区别:直方图均衡化是通过对原图像进行某种灰度变换,使其直方图变为均匀分布
的一种非线性变换方法;而直方图规定化可以突出感兴趣的灰度范围,即修正直方图使其具
有要求的形式。直方图匹配是对直方图均衡化的一种有效扩展,直方图均衡化是直方图规定
化的特例,即规定直方图是均匀分布。
第四节 点运算
1、点运算的定义和数学表达式
①定义:对于一幅输入图像,将产生一幅输出图像,输出图像的每个像素点的灰度值仅由相
应输入像素点的值决定。
②表达式:点运算由灰度变换函数(gray-scale transformation, GST)确定
B(x, y) f
A
x, y
2、掌握直方图均衡化 GST 的求解方法(作业):
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