机器视觉（四）：空域图像增强（1）

目录机器视觉一概述机器视觉二机器视觉硬件技术机器视觉三摄像机标定技术机器视觉四空域图像增强机器视觉五机器视觉与世界杯机器视觉六频域图像增强机器视觉七图像分割机器视觉八图像特征提取机器视觉九图像配准以下为正文一、图像处理技术概述1.定义对原始获取图像进行一系列的运算处理称为图像处理。图像处理是机器视觉技术的方法基础包括图像增强、边缘提取、图像分割、形态学处理、图像投影、配准定位和图像特征提取等方法。2.颜色的基本定义GB 569885颜色定义为色是“光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性”。3.三原色tricolor二、图像增强概述1.改善图像质量两类方法不考虑图像降质原因——图像增强技术针对图像降质原因——图像还原技术2.图像增强技术两类方法1空间域法: 在空间域中对图像的各个像素灰度值直接进行计算处理2频率域法: 在图像的频率变化域中对图像的变换值进行某种运算处理然后再变回空间域中。三、空域图像增强1.定义空域法是直接对图像中的像素进行处理以图像的灰度映射变换为基础。点对点变换 直方图修正2.空域变换增强直接灰度变换图像求反用这种方式倒转图像的强度产生图像反转的对等图像。该方式适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节特别是当黑色面积占主导地位时。线性灰度增强线性最大增强3.空域变换增强的MATLAB实现rgbimread(‘ic.png’);%读取图像 grayrgb2gray(rgb); % 色彩转换成灰度 gray2a* grayb; % 灰度线性变换 gray3255-gray;求反操作 subplot(141),imshow(rgb),title(‘原图’);%显示原图像 subplot(142),imshow(gray),title(‘灰度图’);%显示灰度图像 subplot(143),imshow(gray2),title(‘灰度图2’);%显示变换灰度图subplot(144),imshow(gray3),title(‘灰度图3’);%显示求反灰度图函数说明图像增强函数调用格式ImageEnhance(image_originimage_edgekind)参数说明image_origin输入图像灰度图image_edge输出图像kind算法类型包括POINTLINERPOINTSHARP4.图像代数运算包括加、减、乘、除运算。加运算减运算乘运算除运算多幅图像求平均抑制随机噪声影响差值图像消除背景运动目标检测遮挡图像的某些部分例如打马赛克比值处理突出地物细节反射分量5.椒盐噪声(salt-and-pepper noise)椒盐噪声又称脉冲噪声它随机改变一些像素值在二值图像上表现为使一些像素点变白一些像素点变黑。 是由图像传感器传输信道解码处理等产生的黑白相间的亮暗点噪声。椒盐噪声往往由图像切割引起去除脉冲干扰及椒盐噪声最常用的算法是中值滤波。6.空域滤波增强主要有两类1平滑低通滤波器2锐化高通滤波器7.平滑滤波器1均值滤波2带有阈值的均值滤波3中值滤波中值滤波的基本原理是将像素邻域内灰度的中值代替该像素的值。中值滤波的步骤1.将模板在图中漫游并将模板中心与图中某个像素位置重合2.读取模板下各对应像素的灰度值3.将这些灰度值从小到大排成1列4.找出这些值里排在中间的1个5.将这个中间值赋给对应模板中心位置的像素。中值滤波特点1.非线性滤波。2.可克服图像的边缘模糊。3.对滤除脉冲干扰及图像扫描噪声最为有效。4.不需要图像的统计特性。5.对一些细节多特别是点、线、尖顶细节多的图像不宜采用。4 高斯滤波高斯滤波器是一类根据高斯函数的形状来选择权值的线性平滑滤波器其对于抑制服从正态分布的噪声非常有效。二维零均值高斯函数gausFilter fspecial(gaussian,[m,n],sigma) blurimfilter(grayImg,gausFilter,replicate)