1. ISBN7-5084-2930-3 新世纪电子信息与自动化系列课程改革教材 数字图像处理与分析基础 第六章 图像增强技术 黄爱民 安向京 骆力 中国水利水电出版社

2. 第六章 图像增强 • 目的：改善图像的质量。 • 对某种具体的、特定的应用有益。 • 预处理 数字图像处理与分析基础

3. 改善图像视觉效果的算子分类 • 1、对图像内容的敏感程度： • 上下文无关：位置不变，参数确定 • 上下文有关：位置变化，参数由图像局部特征确定 • 2、覆盖的运算面积：局部运算、整体运算 • 3、应用目标：清除噪声、增强特征 • 4、所属技术范畴：频域法、空域法、混合法 • 注意数据的对应关系 数字图像处理与分析基础

4. y 图像原点 算子T作用的点(x,y)及其邻域 图像(x,y) x 图6-1 图像中(x,y)点的5*5邻域 数字图像处理与分析基础

5. 图像增强 • 6.1频域滤波 • 6.2点运算 • 6.3图像间算术和逻辑运算 • 6.4线性空域滤波 • 6.5非线性空域滤波 • 6.6彩色图像增强 • 6.7几何运算 数字图像处理与分析基础

6. FFT H(u,v) FFT-1 f(x,y) F(u,v) H(u,v)F(u,v) G(u,v) G(x,y) 6.1频域滤波 需保留的频率分量：H(u,v)=1； 需抑制的频率分量：H(u,v)=0。 数字图像处理与分析基础

7. 频域滤波流程 • （1）对输入图像进行中心移位变换：用(-1)x+y乘以原始图像f(x,y)； • （2）由（1）的结果计算相应的DFT，即F(u,v)； • （3）设计适当的滤波函数H(u,v)，并用H(u,v)乘以F(u,v)； • （4）计算（3）所得结果的IDFT； • （5）保留(4)结果的实部； • （6）用(-1)x+y乘以（5）的结果，得到滤波增强后的图像g(x,y）。 数字图像处理与分析基础

8. 频率滤波 • 6.1.1频域平滑 • 6.1.2频域锐化 • 6.1.3带通（带阻）滤波 • 6.1.4同态滤波 • 6.1.5小结 数字图像处理与分析基础

9. 6.1.1频域低通滤波 图6-3理想低通滤波器（a）变换函数透视图；（b）图像方式显示的滤波器（c）滤波器的剖面图 数字图像处理与分析基础

10. 截止频率与所保留能量的关系 图6-4低通滤波器的能量与D0的关系（a）尺寸为500500像素的图像（b）图像的Fourier谱。叠加的圆环分别具有5、15、30、80、230像素的半径，分别包含的能量为90.0%、94.6%、96.4%、98.0%、99.55 数字图像处理与分析基础

11. （b） （a） 图6-5 图像6-3（a）经过理想低通滤波器的结果， 对应的半径分别为15、30、80，滤去的能量为5.4%、3.6%、2%。 （c） IHPF的图像处理效果 数字图像处理与分析基础

12. 振铃效应 G(u,v)=H(u,v)F(u,v) g(x,y)=h(x,y)*f(x,y) 图6-6（a）半径为5的脉冲图像 （b）相应的空间滤波器 （c）空域的5个脉冲（d）滤波结果 数字图像处理与分析基础

13. 滤波器1 数字图像处理与分析基础

14. 滤波器2 数字图像处理与分析基础

15. 图6-7 BLPF特性曲线 巴特沃思滤波器Butterworth 数字图像处理与分析基础

16. BLPF的滤波结果 图6-8 二阶BLPF滤波的结果（a）原图像， （b）半径15，（b）半径30，（d）半径80 数字图像处理与分析基础

17. 指数滤波器或高斯滤波器 图6-9高斯滤波器（a）传递函数的透视图；（b）图像形式；（c）径向剖面图 数字图像处理与分析基础

18. ELPF的滤波效果 图6-10 高斯滤波器的处理效果， 从左到右依次为原图、半径15、30、80 数字图像处理与分析基础