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数字图像处理-杨淑莹(二)

时间:2023-10-04 14:11:35浏览次数:52  
标签:锐化 检测 数字图像处理 杨淑 边缘 图像 算子 窗口

噪声消除法

对于二值图像上的噪声消除

  1. 二值图像黑白点噪声滤波
  2. 消除孤立黑像素点

邻域平均法

​ 如果各点噪声是独立等分布的,经过这种方法平滑后,信噪比提高,但是图像的边缘细节会变得很模糊

  1. 3*3均值滤波
  2. 超限邻域平均法
  3. N*N均值滤波器
  4. 选择式掩模平滑-选择式掩模平滑制作9种窗口,取5*5窗口,计算卷积,得出9类窗口的平均值和方差,采用方差最小的屏蔽窗口进行平均化,这种方法可以区分内容和边界,避免边界模糊化

中值滤波

邻域平均法属于低通滤波的处理方法,在抑制噪声的同时把图像变得模糊,图像的细节被削弱

中值滤波抑制噪声又要保持细节,将窗口中奇数个数按大小顺序排列,处于中心位置的那个数作为处理结果

中值滤波的取值,去一个m长度的移动窗口,然后排序,取这m个数的中值,然后把窗口起始用中值替代

图像上就是对应窗口的灰度值排序取中间值,然后用中间值替代像素点

中值滤波选择窗口

  1. 方形或圆形窗口:缓变的较长轮廓线物体
  2. 十字型窗口:含有尖顶物体适用,窗口大小以不超过最小有效物体的尺寸为宜
  3. 图像中,点,线,尖角细节较多不适合中值滤波

噪声

随机噪声

椒盐噪声

图像锐化处理及边缘检测

锐化处理主要方法:微分运算和梯度锐化以及边缘检测

锐化增强边界提取边界信息

边缘上的变化比较平缓,但是边缘两侧的变化比较快,主要是灰度值,颜色分量和纹理结构的变化

单向微分,两个方向,水平方向和垂直方向

二阶微分,拉普拉斯算子

高斯-拉普拉斯算子是效果更好的边缘检测器,把高斯平滑器和拉普拉斯锐化结合起来,先平滑掉噪声,在进行边缘检测,

图像经过微分运算锐化后,图像非常暗,不适用,既需要图像轮廓清晰,又要求保持目标物体的内部灰度不变,需要用到高频提升滤波器

自适应检测采用多个边缘检测算子,不同检测算子模版采用不同的方向

微分就是做差,得出灰度值变化比较大的区域

梯度锐化

梯度锐化常用的方法:

直接以梯度值代替,辅以门限判断,给边缘规定一个特定的灰度级,给背景规定灰度级,根据梯度二值化图像

常用边缘检测算子

Roberts边缘检测算子

Sobel边缘检测算子

Prewitt边缘检测算子

Krisch比昂预案检测算子

LoG_Laplacian边缘检测算子

图像分割

图像分割的基本策略,基于灰度值两个基本特性 区域之间不连续性和区域内部相似性

相似性:阈值分割法,面向区域分割,数学形态学图像处理

不连续性:边界分割,边缘连接分割

图像分割与测量是图像识别的基础

图像分割共四种方法:

  1. 边缘检测,检测出边缘,再将边缘像素连接,构成边界形成分割,找出目标物体的轮廓,进行目标的分析,识别,测量
  2. 阈值分割,最常用方法,有直方图门限选择,半阈值选择图像分割,迭代阈值
  3. 边界方法:直接确定区域边界,实现分割,有边界追踪法,轮廓提取法
  4. 区域法:将各像素划归到相应物体或区域的像素聚类方法:区域增长法等

轮廓提取

轮廓提取法--中心像素和边缘像素相同,采取挖空置白的方法

边界跟踪法---确定边界的起始搜索点,起始点的选择很关键,确定合适边界的判别准则和搜索准则,搜索准则搜索下一个边界点,判别准则判断一个点是否是边界点,确定搜索的终止条件

区域增长法

区域分裂合并法

图像测量

纹理特征反映了物体本身的属性,有助于将两种不同的物体区别

形态处理

腐蚀:消除物体边界点

膨胀:对二值化物体边界点扩充

图形细化

变换

一维傅里叶变换

二维傅里叶变换

离散傅里叶变换

离散余弦变换

在频域中,任意波形都可以分解为正弦波的加权和,任意复杂函数都可以用简单的正弦和余弦函数表示

标签:锐化,检测,数字图像处理,杨淑,边缘,图像,算子,窗口
From: https://www.cnblogs.com/tgfoven/p/17742203.html

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