数字图像处理课件3.ppt

数字图像处理;(Basic Operation in Digital Image Processing ) ;3.1 图像基本运算的概述;3.1 图像基本运算的概述 ;3.1 图像基本运算的概述;3.2 点运算 (Point Operation);3.2.1线性点运算（Linear Point Operation）;3.2.1非线性点运算（Linear Point Operation）;3.2.1非线性点运算（Linear Point Operation）;3.3代数运算与逻辑运算(Algebra and Logical Operation);3.3代数运算与逻辑运算(Algebra and Logical Operation);3.3代数运算与逻辑运算(Algebra and Logical Operation);3.3.1加法运算(Addition);3.3.1加法运算(Addition);3.3.1加法运算(Addition);3.3.1加法运算(Addition);3.3.1加法运算(Addition);3.3.1加法运算(Addition);3.3.2减法运算 (Subtraction );计算物体边界的梯度 在一个图象内，寻找边缘时，梯度幅度（描绘变化陡峭程度的量）的近似计算 |Vf(x,y)| = max(f(x,y)–f(x+1,y) ,f(x,y)–f(x,y+1)) ;减运算应用－序列图像求运动目标;;算术运算;3.3.5逻辑???算(Logical Operation);逻辑运算;逻辑运算;逻辑运算;逻辑运算;逻辑运算;逻辑运算;3.3.5逻辑运算(Logical Operation);3.3.3乘法运算(Multiplication);算术运算;乘法运算;3.3.4除法运算(Division);基本几何变换的定义 对于原图象f(x,y)，坐标变换函数 x’ = a(x,y); y’ = b(x,y) 唯一确定了几何变换： g(x’,y’) = f(x,y); （1） g(x,y)是目标图象。 表面看没有值的改变。;几何变换;2.2.1 几何变换;基本变换;2.2.1 几何变换: 基本变换;基本变换;基本变换;基本变换;基本变换;x=x0/2 y=y0/2;x0=x/fx y0=y/fy ;x=fx x0 y=fy y0;x0=x/fx y0=y/fy;5.3 图 像 平 移 ;;5.4 图 像 镜 像 ; 图像的旋转变换也可以用矩阵变换表示。设点P0(x0, y0) 旋转θ角后的对应点为P(x, y)。;上式写成矩阵表达式为： ;1; 但对图像作定量分析时，就要对失真的图像进行几何校正（即将存在几何失真的图像校正成无几何失真的图像），以免影响分析精度。基本方法是先建立几何校正的数学模型；其次利用已知条件确定模型参数；最后根据模型对图像进行几何校正。通常分为两步： (1)图像空间的坐标变换； (2)确定校正空间各象素的灰度值。 ;灰度级插值; 输出象素通常被映射到输入图像中的非整数位置，即位于四个输入象素之间。因此，为了决定与该位置相对应的灰度值，必须进行插值运算。常用的插值方法有3种： 1）最近邻插值(Nearest Neighbor Interpolation) 2）双线性插值(Bilinear Interpolation) 3）三次立方插值;最简单的插值方法是最近邻插值，即选择离它所映射到的位置最近的输入象素的灰度值为插值结果。数学表示为： ;2）双线性插值法是对最近邻法的一种改进，即用线性内插方法，根据点的四个相邻点的灰度值，分别在x和y方向上进行两次插值，计算出的值。最后形成的插值函数为一双曲抛物面方程：;x;步骤1－对上端的两个顶点进行线性插值，可得： 步骤2－对底端的两个顶点进行线性插值，可得 步骤3－进行垂直方向的线性插值 合并 ;在x方向上作线性插值，对上端的两个顶尖进行线性插值得： ;最后得到双线性插值公式为： ;(0,0);3）三次立方插值 该方法利用三次多项式 来逼近理论上的最佳插值函数 ，其数学表达式为： 上式中的是周围象素沿方向离原点的距离。待求象素的灰度值由其周围16个点的灰度值加权内插得到。可推导出待求象素的灰度值计算式为：;.2 .1 0 1 2;其中：;2.2.1 几何变换:灰度级插值;平移;放大、缩小;旋转;应用;;2.2.1 几何变换:灰度级插值;3.4.2图像的镜像(Image Mirror);3.