数字图处理贾永红期末复资料
第章 数字图处理概
*1图客观存象种相似性生动性描述写真
*2模拟图
空间坐标明暗程度连续变化计算机法直接处理图
*3数字图
空间坐标灰度均连续离散数字（般整数）表示图（计算机处理）图数字表示素单位
*数字图处理（Digital Image Processing）
利计算机数字图进行（噪声增强复原分割特征提取识等）系列操作获某种预期结果技术（计算机图处理）
*数字图处理特点（优势）
（1）处理精度高现性（2）易控制处理效果（3）处理样性（4）图数量庞（5）图处理技术综合性强
*数字图处理目
（1）提高图视感质量 达赏心悦目目
a图中噪声
b改变图亮度颜色
c增强图中某成份 抑制某成份
d图进行变换等达艺术效果
（2）提取图中包含某特征特殊信息
a模式识计算机视觉预处理
（3）图数进行变换 编码压缩 便图存储传输
**数字图处理研究容
（1） 图数字化
a幅光学图表示成组数字失真便计算机分析处理
b*包括图采样量化
（2*） 图增强
a加强图信息消弱干扰噪声
（3#）图恢复
a退化模糊图复原模糊原许种常见运动模糊 散 焦模糊等
（4#）图编码
a简化图表示压缩表示图数便存储传输
（5#）图重建
a二维图重建三维图（CT）
（6*）图分析
a图中象进行分割分类识描述解释
（7*）图分割特征提取
a图分割指幅图区域根分析象进行分割
b图特征提取包括形状特征纹理特征颜色特征等
（8#）图隐藏
a指媒体信息相互隐藏b数字水印c图信息伪装
（9#）图通信
**4图工程三层次
*图分析：图分析图中感兴趣目标进行检测测量获客观信息建立图描述
*图理解：图理解重点图分析基础进步研究图中目标性质间相互联系出图容含义理解原客观场景解释指导规划行动
图处理：图输入——（图处理<增强复原编码压缩等>）——图输出）
图识：图输入——（图预处理<增强复原>）——（图分割）——（特征提取）——（图分类）——类识结果
图理解：图输入——（图预处理）——（图描述）——（图分析理解）——图解释
*5数字图处理应领域：
通信：图象传输电视电话等
宇宙探测：星体图片处理
遥感：形质矿藏探查森林水利海洋农业等资源调查然灾害预测环境污染监测气象云图
生物医学：CTX射线成象B超红外图象显微图象
工业生产： 产品质量检测生产程控制CADCAM
军事： 军事目标侦察制导系统警戒系统动火器控制反伪装等
公安： 现场片指纹手迹印章等处理鉴
档案： 期文字图片档案修复处理
机器视觉
娱乐： 电影特技动画广告MTV等
*6数字图处理发展动
（1）提高精度提高处理速度（2）加强软件研究开发新方法（3）加强边缘学科研究工作（4）加强理研究（5）图处理领域标准化问题
第二章 数字图处理基础
重点：图数字化图灰度直方图图文件BMP格式
难点：图数字化直方图应图分层结构数
*1连续图描述（模拟图）
幅图定义成二维函数f(xy)幅值f实质反映图源 辐射量f(xy)定非零限： 0图光射景物反射透射作眼结果： f(xy)两分量表征射观察景物光总量二景物反射 透射光总量
设i(xy)表示射观察景物表面(xy)处白光强度r(xy)表示观察景物表面(xy)处均反射(透射)系数：
f(xy)i(xy)r(xy)
中： 0 < i(xy) < A1 (24)
0 ≤ r(xy) ≤ 1
消色光图(文献称单色光图)f(xy)表示图坐标点(xy)灰度值l：
lf(xy) (25)
种灰度属性没彩色属性图称灰度图
式(24)显然：
Lmin≤l≤Lmxa (26)
区间[LminLmax]称灰度取值范围
实际中般取Lmin值0样灰度取值范围表示成[0Lmax]
*2图数字化
幅图xy坐标幅值f连续量时称该图连续图*连续图转换成计算机接受数字形式必须先连续图进行空间幅值离散化处理
(1)图采样： 图连续空间坐标xy离散化
(2)图灰度级量化： 图函数幅值 f 离散化
*均匀采样：
幅二维连续图f(xy)连续空间坐标xy均匀采样实质二维图面x方y方分进行等间距划分二维图面划分成M×N网格网格中心点位置实整数表示笛卡尔坐标(Ij)相应二维图面网格中心点位置应序实整数笛卡尔坐标全体构成该幅图采样结果
*均匀量化：
幅二维连续图f(xy)幅值f均匀量化实质图灰度取值范围[0Lmax]划分成L等级（L正整数LmaxL1）二维图面M×N网格中心点灰度值分量化成L等级中接等级值
**采样量化参数数字化图间关系P19
*数字图表示 描述方便书f(xy)表示数字图设x∈[0M1]y∈[0N1]f∈[0L1]数字图表示成式(27)形式M×N二维数字阵列
(xy)应数字图中基单元称图元素(picture element)简称素（pixel）般取MN灰度级L2整次幂：
M2~m （28）
N2~n （29）
L2~k （210）
里mnk正整数
**空间分辨率
(1)空间分辨率图中分辨细节采样间隔值决定
(2**)种常空间分辨率定义*单位距离分辨少黑白线数目(单位毫米线数)毫米80线外简单矩形数字化仪尺寸作单位距离时幅数字图阵列M×N称该幅数字图空间分辨率
(3)样景物说进行采样空间分辨率越高采样间隔越景物中细节越更数字化图中反映出反应该景物图质量越高
(4) 幅数字图阵列（简称图）通常M×N表示景物变情况采样空间分辨率越高获图阵列M×N越反采样空间分辨率越低获图阵列M×N越空间分辨率变情况图阵列M×N越图尺寸越反图阵列M×N越图尺寸越
**采样数（12）空间分辨率（3）变化图视觉效果影响：
（1）图空间分辨率变（里指线宽度变）情况采样越少图越
（2）景物变情况图阵列M*N越图尺寸越
（3）着空间分辨率降低图中细节信息逐渐损失棋盘格似粗颗粒素点变越越明显说明图空间分辨率越低图视觉效果越差
**灰度分辨率
灰度级分辨率指灰度级中分辨变化通常灰度级级数L称图灰度级分辨率
**灰度分辨率变化图视觉效果影响：
着灰度分辨率降低图细节信息逐渐损失伪轮廓信息逐渐增加图中伪轮廓信息积累图已显现出木刻画效果说明：灰度分辨率越低图视觉效果越差
**3灰度直方图
图灰度直方图种表示数字图中级灰度值出现频数关系函数
设幅数字图灰度级范围[0L1]该图灰度直方图定义：
h(rk)nk (r012…L1) (219)
中rk表示第k级灰度值h(rk)nk表示图中灰度值rk素数
**灰度直方图具特征：
（1）直方图仅描述图中灰度级具素数表示图中素位置（空间）信息
（2）特定图惟直方图图具相直方图
（3）空间分辨率M×N灰度级范围[0L1]图关系：
（L1）求符（j0） M×N (220)
（4）果幅图两连接区域组成整幅图直方图等两连接区域直方图
*显示分辨率指显示屏够显示数字图素行数素列数取决显示器够显示素点间距离
*图分辨率反映数字化图中分辨细节图空间分辨率里图分辨率成图阵列
显示器（显示分辨率相显示器）显示图显示图（阵列）空间分辨率关显示器显示分辨率关
换句话说具空间分辨率数字图显示器显示分辨率相
幅图（图分辨率相图）显示两显示分辨率显示器时显示图外观尺寸显示器显示分辨率关：显示分辨率越高显示出图外观尺寸越显示分辨率越低显示出图外观尺寸越
*光分辨率指显示系统素位置产生正确亮度光密度精度部分赖控制素亮度特数
*灰度分辨率指灰度级中分辨变化般灰度级数L称数字图灰度级分辨率
**位映指二维素阵列
**位图指采位映方法显示存储图
**位映设备指位映形式二维素阵列图先行列序通逐素重复扫描方式显示位图设备（显示器）
*4图数结构&文件格式
*常图文件格式：
BMPGIFTIFFPCXJPEG等
*BMP文件（Bitmap File）种Windows采点阵式图文件格式
**BMP图文件组成：
（1）位图文件头（Bitmap File Header）标识名称：（BITMAPFILEHEADER）：说明文件类型位图数起始位置等14字节
（2）位图信息头（Bitmap Information Header）（BITMAPINFORMATION）：说明位图文件位图高度宽度位图颜色格式压缩类型等信息40字节
（3）位图调色板（Bitmap Palette）（RGBOUAD）：位图颜色格式字段确定调色板数组数组中元素RGBQUAD结构占4字节
（4）位图数（Bitmap Data）（BYTE）：位图数位图压缩格式确定该数阵列压缩数非压缩数
*图位图数表示图biWidth×biHeight素
*图位图数行存储行字节数4字节边界齐行字节数4倍数足字节0补齐
*图位图数行左右排列说图位图数中先读图面行左边素读图面行右边素
存储幅M×N数字图需存储位数：
b M × N × k （211）
字节数：Bb8
*5种具体算法
第四章 图增强
1 熟悉基概念空间域图增强原理方法特点
2 解频率域图增强方法实现程
3重点掌握直方图修正方法特点应空间域滑锐化技术
*图增强应分类
处理基目改善图改善图常技术图增强
*图增强两类应
改善图视觉效果提高图清晰度
突出图特征便计算机处理
*图增强作域分两类空域处理频域处理
*频域处理图某变换域图变换系数进行运算然通逆变换获图增强效果
*频域处理时域处理异：：种图处理方法异：时域处理根图时间函数图时间特进行处理频域处理针图频谱
**图增强容：
（1）消噪声改善图视觉效果（2）突出边缘利识处理
*1图增强点运算
副输入图点运算产生副输出图者素灰度值仅输入素值决定
（1）度增强（2）度拉伸（3）灰度变换
*（1）灰度级校正：素校正
*（2）灰度变换法：图动态范围增度扩展图更加清晰特征明显图增强重手段
<1>线性变换
<2>非线性变换
*（3）直方图修正法
**<1>直方图均衡化P6871通原图进行某种变换原图灰度直方图修正均匀直方图种方法
*图象均衡化处理图象直方图直灰度级具相出现频数灰度级具均匀概率分布图象起更清晰
*直方图均衡化实质减少图象灰度级换取度加
*均衡程中原直方图频数较灰度级入少灰度级增强
*灰度级构成图象细节较重需采局部区域直方图均衡
***均衡化表格：书例1
*<2>直方图规定化（书）
*2图空间域滑（重点幅图均法&中值滤波余课）
*目：通积分图边缘变模糊
**中值滤波法
局部中值代局部均值
令[f(xy)]原始图象阵列
[g(xy)]中值滤波图象阵列
f(xy) 灰度级
g(xy) f(xy)中心窗口象素灰度中间值
**中值滤波特性
（1）离散阶约信号斜升信号产生影响（2）连续数窗口长度半离散脉滑（3）三角函数顶部坦化（4）中值滤波信号频率谱基变
（2）优点：1滑脉噪声方面非常灵敏时保护图尖锐边缘2影响阶跃信号斜坡信号连续数窗口长度半脉受抑制三角波信号顶部变
（3）缺点：1高斯噪声均值滤波2图中点线尖角等细节较宜采中值滤波
#均值滤波：
（1）优点：素周围8素做均值操作滑图速度快算法简单
（2）缺点：1降低噪声时图产生模糊特边缘细节处模糊尺寸越图模糊程度越2椒盐噪声滑处理效果理想
**3图锐化（书）：通微分突出边缘轮廓信息
*图锐化微分法
*常梯度算子
（1）Roberts（0* 11 0）（1* 00 1）性噪声敏感模板尺寸偶数中心位置明显
（2）Prewitt（1 0 11 0* 11 0 1）（1 1 10 0* 01 1 1）引入均素噪声抑制作操作简便
（3）Sobel（1 0 12 0* 21 0 1）（1 2 10 0* 01 2 1）引入均素增强素影响噪声抑制效果Prewitt
（4）Krisch（3 3 53 0* 53 3 5）（3 3 33 0* 35 5 5）噪声抑制作较需求出8方响应（里出2模板）
（5）Isotropic Sobel（1 0 1根2 0* 根21 0 1）（1 –根2 10 0* 01 根2 1）权值反邻点中心店距离检测方边缘时梯度幅度致具性
#4频率域增强（书）
*5彩色增强技术
**彩色图增强：
彩色图中时会存度低颜色偏暗局部细节明显等问题改善图视觉效果突出图特征利进步处理需图进行增强处理
**彩色图增强分类：
彩色图增强处理象分：真彩色增强（分亮度增强色调增强饱度增强三种）伪彩色增强假彩色增强三类
**伪彩色增强：
（1）伪彩色增强处理象灰度图
（2）定义：伪彩色增强幅具灰度级图通定映射转变彩色图达增强图分辨力
（3）分类：伪彩色增强分空域增强频域增强两种两种算法中密度分层法灰度级彩色变换法频率滤波法三种较常算法
*假彩色增强：
（1）定义：假彩色增强幅初始彩色图者谱图波段中生成增强彩色图种方法实质幅彩色图映射幅彩色图彩色图反映原图真实色彩称假彩色增强
（2）意义：1图中景物赋现实颜色达引注目目2细节特征明显彩色图利假彩色增强细节赋眼敏感颜色达辨图细节目适应眼颜色灵敏度提高鉴力眼绿色亮度响应灵敏细物体映射成绿色眼蓝光强弱灵敏度细节丰富物体映射成深浅亮度蓝色3遥感技术中利假彩色图光谱图合成彩色图图起逼真然利图进行续分析解译
**伪彩色假彩色处理：
伪彩色(pseudocolor)处理：黑白图象处理成伪彩色图象
假彩色(false color)处理：真实然彩色图象遥感光谱图象处理成假彩色图象
***伪彩色假彩色区联系：
（1）伪彩色相假彩色特例指定某灰度某种彩色
（2）通常种指定16级左右高超30级否指定彩色太法记忆区分
（3）元指定彩色数目红绿蓝分达256种时变模拟然彩色假彩色
（4）假彩色伪彩色指定难严格区分通常黑白图作少量彩色映射时伪彩色指定
#6图代数运算：
相加：C(xy)A(xy)+B(xy)中C(xy)输出图A(xy)B(xy)输入图场景幅图求均常常减少图机噪声
减运算：称减影技术指景物时间拍摄图景物波段图进行相减提供图间差异信息动态监测运动目标监测踪图背景消目标识等
运算：遮掉图某部分掩模图（需完整保留区域掩模图值1抑制掉区域值0）图抹图某部分该部分值0
运算：图相称值处理遥感图处理中常方法利值图图中类物均值拉开方差缩易区类
第七章 图分割（书）
**图分析：种通图中象进行分割(图分区域目标物)图中目标进行分类识技术
**图分割：图分割图灰度颜色纹理边缘等特征图分成满足某种相似性准具某种质特征连通区域集合程
**图分割方法：
（1）图分割区域具特性特性灰度颜色纹理等灰度图分割基相邻素灰度值连续性相似性子区域部素般具灰度相似性区域间边界般具灰度连续性
（2）灰度图分割图分割研究中容质图中区域特性图划分成区域
*基边缘检测图分割方法基思路先确定图中边缘素然连接起构成需边界
*图边缘：图边缘指图灰度发生空间突变象素集合
*图中边缘通求导数确定导数利微分算子计算数字图说通常利差分似微分
**图边缘两特征：方幅度
（1）边缘走素值变化较缓
（2）垂直边缘走素值变化较剧烈
（3）般常阶二阶导数描述检测边缘
（4）升阶跃边缘降阶跃边缘脉状边缘屋顶边缘
** Hogh（哈夫）变换基思想：
图空间XY变换参数空间PQ利图空间XY参数空间PQ点－线偶性通利图空间XY中边缘数点计算参数空间PQ中参考点轨迹连续边缘素点连接起边缘素点连接起组成封闭边界区域实现图中直线段圆椭圆检测
**误差分割（佳阈值）
**假定p1(Z)p2(Z)均正态分布函数时进行佳阈值计算
**图特征提取
（1）图特征提取图处理研究中重容图特征提取关键图特征描述定义
（2）图工特征指便图进行处理分析认定特征图直方图图频谱等
（3）然特征指图固特征图中边缘纹理形状颜色等
**图分类概念
物体识根讲物体标明类更通说法图分类种图中元区域性质分干类中类干专题素中种技术程
**图分类技术层次：
（1）工目视解译方法成机理光谱规律学规律生物学规律知识验影亮度色调位置时间纹理结构等特征推断出图中景物类型
（2）计算机识分类方法根图中物信息数特征差异变化通计算机图处理定量分析实现图中物属性识分类便出图中物识分类结果
**般情况提图分类概念指基计算机图识分类方法
**图分割图分类
（1）图分割种图中区域灰度颜色纹理等特征图划分成区域技术目通分割出某区域形状识目标（根区域形状判出某区域飞机铁路等）进分割成区域中进行特征提取根提取特征结构信息进行物体识见图分割强调物边界形状信息中进行物体识
（2）图分类着眼物光谱特征出发物类进行区分图分类结果通常工目视解译提供定量信息提供简单形状结构信息
第八章 二值图处理形状分析
1 二值图概念
2 二值图连接成分种变形算法
3 二值图特征提取描述种方法
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第章 数字图处理概
*1图客观存象种相似性生动性描述写真
*2模拟图
空间坐标明暗程度连续变化计算机法直接处理图
*3数字图
空间坐标灰度均连续离散数字（般整数）表示图（计算机处理）图数字表示素单位
*数字图处理（Digital Image Processing）
利计算机数字图进行（噪声增强复原分割特征提取识等）系列操作获某种预期结果技术（计算机图处理）
*数字图处理特点（优势）
（1）处理精度高现性（2）易控制处理效果（3）处理样性（4）图数量庞（5）图处理技术综合性强
*数字图处理目
（1）提高图视感质量 达赏心悦目目
a图中噪声
b改变图亮度颜色
c增强图中某成份 抑制某成份
d图进行变换等达艺术效果
（2）提取图中包含某特征特殊信息
a模式识计算机视觉预处理
（3）图数进行变换 编码压缩 便图存储传输
**数字图处理研究容
（1） 图数字化
a幅光学图表示成组数字失真便计算机分析处理
b*包括图采样量化
（2*） 图增强
a加强图信息消弱干扰噪声
（3#）图恢复
a退化模糊图复原模糊原许种常见运动模糊 散 焦模糊等
（4#）图编码
a简化图表示压缩表示图数便存储传输
（5#）图重建
a二维图重建三维图（CT）
（6*）图分析
a图中象进行分割分类识描述解释
（7*）图分割特征提取
a图分割指幅图区域根分析象进行分割
b图特征提取包括形状特征纹理特征颜色特征等
（8#）图隐藏
a指媒体信息相互隐藏b数字水印c图信息伪装
（9#）图通信
**4图工程三层次
*图分析：图分析图中感兴趣目标进行检测测量获客观信息建立图描述
*图理解：图理解重点图分析基础进步研究图中目标性质间相互联系出图容含义理解原客观场景解释指导规划行动
图处理：图输入——（图处理<增强复原编码压缩等>）——图输出）
图识：图输入——（图预处理<增强复原>）——（图分割）——（特征提取）——（图分类）——类识结果
图理解：图输入——（图预处理）——（图描述）——（图分析理解）——图解释
*5数字图处理应领域：
通信：图象传输电视电话等
宇宙探测：星体图片处理
遥感：形质矿藏探查森林水利海洋农业等资源调查然灾害预测环境污染监测气象云图
生物医学：CTX射线成象B超红外图象显微图象
工业生产： 产品质量检测生产程控制CADCAM
军事： 军事目标侦察制导系统警戒系统动火器控制反伪装等
公安： 现场片指纹手迹印章等处理鉴
档案： 期文字图片档案修复处理
机器视觉
娱乐： 电影特技动画广告MTV等
*6数字图处理发展动
（1）提高精度提高处理速度（2）加强软件研究开发新方法（3）加强边缘学科研究工作（4）加强理研究（5）图处理领域标准化问题
第二章 数字图处理基础
重点：图数字化图灰度直方图图文件BMP格式
难点：图数字化直方图应图分层结构数
*1连续图描述（模拟图）
幅图定义成二维函数f(xy)幅值f实质反映图源 辐射量f(xy)定非零限： 0
设i(xy)表示射观察景物表面(xy)处白光强度r(xy)表示观察景物表面(xy)处均反射(透射)系数：
f(xy)i(xy)r(xy)
中： 0 < i(xy) < A1 (24)
0 ≤ r(xy) ≤ 1
消色光图(文献称单色光图)f(xy)表示图坐标点(xy)灰度值l：
lf(xy) (25)
种灰度属性没彩色属性图称灰度图
式(24)显然：
Lmin≤l≤Lmxa (26)
区间[LminLmax]称灰度取值范围
实际中般取Lmin值0样灰度取值范围表示成[0Lmax]
*2图数字化
幅图xy坐标幅值f连续量时称该图连续图*连续图转换成计算机接受数字形式必须先连续图进行空间幅值离散化处理
(1)图采样： 图连续空间坐标xy离散化
(2)图灰度级量化： 图函数幅值 f 离散化
*均匀采样：
幅二维连续图f(xy)连续空间坐标xy均匀采样实质二维图面x方y方分进行等间距划分二维图面划分成M×N网格网格中心点位置实整数表示笛卡尔坐标(Ij)相应二维图面网格中心点位置应序实整数笛卡尔坐标全体构成该幅图采样结果
*均匀量化：
幅二维连续图f(xy)幅值f均匀量化实质图灰度取值范围[0Lmax]划分成L等级（L正整数LmaxL1）二维图面M×N网格中心点灰度值分量化成L等级中接等级值
**采样量化参数数字化图间关系P19
*数字图表示 描述方便书f(xy)表示数字图设x∈[0M1]y∈[0N1]f∈[0L1]数字图表示成式(27)形式M×N二维数字阵列
(xy)应数字图中基单元称图元素(picture element)简称素（pixel）般取MN灰度级L2整次幂：
M2~m （28）
N2~n （29）
L2~k （210）
里mnk正整数
**空间分辨率
(1)空间分辨率图中分辨细节采样间隔值决定
(2**)种常空间分辨率定义*单位距离分辨少黑白线数目(单位毫米线数)毫米80线外简单矩形数字化仪尺寸作单位距离时幅数字图阵列M×N称该幅数字图空间分辨率
(3)样景物说进行采样空间分辨率越高采样间隔越景物中细节越更数字化图中反映出反应该景物图质量越高
(4) 幅数字图阵列（简称图）通常M×N表示景物变情况采样空间分辨率越高获图阵列M×N越反采样空间分辨率越低获图阵列M×N越空间分辨率变情况图阵列M×N越图尺寸越反图阵列M×N越图尺寸越
**采样数（12）空间分辨率（3）变化图视觉效果影响：
（1）图空间分辨率变（里指线宽度变）情况采样越少图越
（2）景物变情况图阵列M*N越图尺寸越
（3）着空间分辨率降低图中细节信息逐渐损失棋盘格似粗颗粒素点变越越明显说明图空间分辨率越低图视觉效果越差
**灰度分辨率
灰度级分辨率指灰度级中分辨变化通常灰度级级数L称图灰度级分辨率
**灰度分辨率变化图视觉效果影响：
着灰度分辨率降低图细节信息逐渐损失伪轮廓信息逐渐增加图中伪轮廓信息积累图已显现出木刻画效果说明：灰度分辨率越低图视觉效果越差
**3灰度直方图
图灰度直方图种表示数字图中级灰度值出现频数关系函数
设幅数字图灰度级范围[0L1]该图灰度直方图定义：
h(rk)nk (r012…L1) (219)
中rk表示第k级灰度值h(rk)nk表示图中灰度值rk素数
**灰度直方图具特征：
（1）直方图仅描述图中灰度级具素数表示图中素位置（空间）信息
（2）特定图惟直方图图具相直方图
（3）空间分辨率M×N灰度级范围[0L1]图关系：
（L1）求符（j0） M×N (220)
（4）果幅图两连接区域组成整幅图直方图等两连接区域直方图
*显示分辨率指显示屏够显示数字图素行数素列数取决显示器够显示素点间距离
*图分辨率反映数字化图中分辨细节图空间分辨率里图分辨率成图阵列
显示器（显示分辨率相显示器）显示图显示图（阵列）空间分辨率关显示器显示分辨率关
换句话说具空间分辨率数字图显示器显示分辨率相
幅图（图分辨率相图）显示两显示分辨率显示器时显示图外观尺寸显示器显示分辨率关：显示分辨率越高显示出图外观尺寸越显示分辨率越低显示出图外观尺寸越
*光分辨率指显示系统素位置产生正确亮度光密度精度部分赖控制素亮度特数
*灰度分辨率指灰度级中分辨变化般灰度级数L称数字图灰度级分辨率
**位映指二维素阵列
**位图指采位映方法显示存储图
**位映设备指位映形式二维素阵列图先行列序通逐素重复扫描方式显示位图设备（显示器）
*4图数结构&文件格式
*常图文件格式：
BMPGIFTIFFPCXJPEG等
*BMP文件（Bitmap File）种Windows采点阵式图文件格式
**BMP图文件组成：
（1）位图文件头（Bitmap File Header）标识名称：（BITMAPFILEHEADER）：说明文件类型位图数起始位置等14字节
（2）位图信息头（Bitmap Information Header）（BITMAPINFORMATION）：说明位图文件位图高度宽度位图颜色格式压缩类型等信息40字节
（3）位图调色板（Bitmap Palette）（RGBOUAD）：位图颜色格式字段确定调色板数组数组中元素RGBQUAD结构占4字节
（4）位图数（Bitmap Data）（BYTE）：位图数位图压缩格式确定该数阵列压缩数非压缩数
*图位图数表示图biWidth×biHeight素
*图位图数行存储行字节数4字节边界齐行字节数4倍数足字节0补齐
*图位图数行左右排列说图位图数中先读图面行左边素读图面行右边素
存储幅M×N数字图需存储位数：
b M × N × k （211）
字节数：Bb8
*5种具体算法
第四章 图增强
1 熟悉基概念空间域图增强原理方法特点
2 解频率域图增强方法实现程
3重点掌握直方图修正方法特点应空间域滑锐化技术
*图增强应分类
处理基目改善图改善图常技术图增强
*图增强两类应
改善图视觉效果提高图清晰度
突出图特征便计算机处理
*图增强作域分两类空域处理频域处理
*频域处理图某变换域图变换系数进行运算然通逆变换获图增强效果
*频域处理时域处理异：：种图处理方法异：时域处理根图时间函数图时间特进行处理频域处理针图频谱
**图增强容：
（1）消噪声改善图视觉效果（2）突出边缘利识处理
*1图增强点运算
副输入图点运算产生副输出图者素灰度值仅输入素值决定
（1）度增强（2）度拉伸（3）灰度变换
*（1）灰度级校正：素校正
*（2）灰度变换法：图动态范围增度扩展图更加清晰特征明显图增强重手段
<1>线性变换
<2>非线性变换
*（3）直方图修正法
**<1>直方图均衡化P6871通原图进行某种变换原图灰度直方图修正均匀直方图种方法
*图象均衡化处理图象直方图直灰度级具相出现频数灰度级具均匀概率分布图象起更清晰
*直方图均衡化实质减少图象灰度级换取度加
*均衡程中原直方图频数较灰度级入少灰度级增强
*灰度级构成图象细节较重需采局部区域直方图均衡
***均衡化表格：书例1
*<2>直方图规定化（书）
*2图空间域滑（重点幅图均法&中值滤波余课）
*目：通积分图边缘变模糊
**中值滤波法
局部中值代局部均值
令[f(xy)]原始图象阵列
[g(xy)]中值滤波图象阵列
f(xy) 灰度级
g(xy) f(xy)中心窗口象素灰度中间值
**中值滤波特性
（1）离散阶约信号斜升信号产生影响（2）连续数窗口长度半离散脉滑（3）三角函数顶部坦化（4）中值滤波信号频率谱基变
（2）优点：1滑脉噪声方面非常灵敏时保护图尖锐边缘2影响阶跃信号斜坡信号连续数窗口长度半脉受抑制三角波信号顶部变
（3）缺点：1高斯噪声均值滤波2图中点线尖角等细节较宜采中值滤波
#均值滤波：
（1）优点：素周围8素做均值操作滑图速度快算法简单
（2）缺点：1降低噪声时图产生模糊特边缘细节处模糊尺寸越图模糊程度越2椒盐噪声滑处理效果理想
**3图锐化（书）：通微分突出边缘轮廓信息
*图锐化微分法
*常梯度算子
（1）Roberts（0* 11 0）（1* 00 1）性噪声敏感模板尺寸偶数中心位置明显
（2）Prewitt（1 0 11 0* 11 0 1）（1 1 10 0* 01 1 1）引入均素噪声抑制作操作简便
（3）Sobel（1 0 12 0* 21 0 1）（1 2 10 0* 01 2 1）引入均素增强素影响噪声抑制效果Prewitt
（4）Krisch（3 3 53 0* 53 3 5）（3 3 33 0* 35 5 5）噪声抑制作较需求出8方响应（里出2模板）
（5）Isotropic Sobel（1 0 1根2 0* 根21 0 1）（1 –根2 10 0* 01 根2 1）权值反邻点中心店距离检测方边缘时梯度幅度致具性
#4频率域增强（书）
*5彩色增强技术
**彩色图增强：
彩色图中时会存度低颜色偏暗局部细节明显等问题改善图视觉效果突出图特征利进步处理需图进行增强处理
**彩色图增强分类：
彩色图增强处理象分：真彩色增强（分亮度增强色调增强饱度增强三种）伪彩色增强假彩色增强三类
**伪彩色增强：
（1）伪彩色增强处理象灰度图
（2）定义：伪彩色增强幅具灰度级图通定映射转变彩色图达增强图分辨力
（3）分类：伪彩色增强分空域增强频域增强两种两种算法中密度分层法灰度级彩色变换法频率滤波法三种较常算法
*假彩色增强：
（1）定义：假彩色增强幅初始彩色图者谱图波段中生成增强彩色图种方法实质幅彩色图映射幅彩色图彩色图反映原图真实色彩称假彩色增强
（2）意义：1图中景物赋现实颜色达引注目目2细节特征明显彩色图利假彩色增强细节赋眼敏感颜色达辨图细节目适应眼颜色灵敏度提高鉴力眼绿色亮度响应灵敏细物体映射成绿色眼蓝光强弱灵敏度细节丰富物体映射成深浅亮度蓝色3遥感技术中利假彩色图光谱图合成彩色图图起逼真然利图进行续分析解译
**伪彩色假彩色处理：
伪彩色(pseudocolor)处理：黑白图象处理成伪彩色图象
假彩色(false color)处理：真实然彩色图象遥感光谱图象处理成假彩色图象
***伪彩色假彩色区联系：
（1）伪彩色相假彩色特例指定某灰度某种彩色
（2）通常种指定16级左右高超30级否指定彩色太法记忆区分
（3）元指定彩色数目红绿蓝分达256种时变模拟然彩色假彩色
（4）假彩色伪彩色指定难严格区分通常黑白图作少量彩色映射时伪彩色指定
#6图代数运算：
相加：C(xy)A(xy)+B(xy)中C(xy)输出图A(xy)B(xy)输入图场景幅图求均常常减少图机噪声
减运算：称减影技术指景物时间拍摄图景物波段图进行相减提供图间差异信息动态监测运动目标监测踪图背景消目标识等
运算：遮掉图某部分掩模图（需完整保留区域掩模图值1抑制掉区域值0）图抹图某部分该部分值0
运算：图相称值处理遥感图处理中常方法利值图图中类物均值拉开方差缩易区类
第七章 图分割（书）
**图分析：种通图中象进行分割(图分区域目标物)图中目标进行分类识技术
**图分割：图分割图灰度颜色纹理边缘等特征图分成满足某种相似性准具某种质特征连通区域集合程
**图分割方法：
（1）图分割区域具特性特性灰度颜色纹理等灰度图分割基相邻素灰度值连续性相似性子区域部素般具灰度相似性区域间边界般具灰度连续性
（2）灰度图分割图分割研究中容质图中区域特性图划分成区域
*基边缘检测图分割方法基思路先确定图中边缘素然连接起构成需边界
*图边缘：图边缘指图灰度发生空间突变象素集合
*图中边缘通求导数确定导数利微分算子计算数字图说通常利差分似微分
**图边缘两特征：方幅度
（1）边缘走素值变化较缓
（2）垂直边缘走素值变化较剧烈
（3）般常阶二阶导数描述检测边缘
（4）升阶跃边缘降阶跃边缘脉状边缘屋顶边缘
** Hogh（哈夫）变换基思想：
图空间XY变换参数空间PQ利图空间XY参数空间PQ点－线偶性通利图空间XY中边缘数点计算参数空间PQ中参考点轨迹连续边缘素点连接起边缘素点连接起组成封闭边界区域实现图中直线段圆椭圆检测
**误差分割（佳阈值）
**假定p1(Z)p2(Z)均正态分布函数时进行佳阈值计算
**图特征提取
（1）图特征提取图处理研究中重容图特征提取关键图特征描述定义
（2）图工特征指便图进行处理分析认定特征图直方图图频谱等
（3）然特征指图固特征图中边缘纹理形状颜色等
**图分类概念
物体识根讲物体标明类更通说法图分类种图中元区域性质分干类中类干专题素中种技术程
**图分类技术层次：
（1）工目视解译方法成机理光谱规律学规律生物学规律知识验影亮度色调位置时间纹理结构等特征推断出图中景物类型
（2）计算机识分类方法根图中物信息数特征差异变化通计算机图处理定量分析实现图中物属性识分类便出图中物识分类结果
**般情况提图分类概念指基计算机图识分类方法
**图分割图分类
（1）图分割种图中区域灰度颜色纹理等特征图划分成区域技术目通分割出某区域形状识目标（根区域形状判出某区域飞机铁路等）进分割成区域中进行特征提取根提取特征结构信息进行物体识见图分割强调物边界形状信息中进行物体识
（2）图分类着眼物光谱特征出发物类进行区分图分类结果通常工目视解译提供定量信息提供简单形状结构信息
第八章 二值图处理形状分析
1 二值图概念
2 二值图连接成分种变形算法
3 二值图特征提取描述种方法
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