1.对比度
= 最大亮度 / 最小亮度
2.邻域
m邻接:对于像素p和q,如果p和q四临接,或p和q八临接且两者的四邻域的交集为空
通路:如果俩点全部是K邻接(K代表4,8,m),则说明存在K通路,n是通路的长度
连通:p和q之间拥有一个像素子集U全部元素构成的通路,p和q连通
例题:V={2,3,4},计算p和q之间的4通路、8通路和m通路的最短长度。
(注:例题引用了_三三_-CSDN博客老师的博客,加入了自己的思考,感兴趣的可以直接查看关注老师的博客)
V={2,3,4}是啥?——在我们要连接的通路上只能经过2,3,4,例如图中有0,1,我们是不能经过的
4通路是啥?——只能通过4邻接形成的通路,8通路和m通路同理
我们发现从p不能到达q,因此不存在4通路
8通路要先斜线,再直线,可以获得最短通路,长度为4
判断8通路是否是m邻接,不是则使用4邻接来连线,长度为5
3.距离
欧式距离:就是数学中的距离
D4距离:
D8距离:
4.图像增强
图像点运算
反转变换:s = (L-1) - r s代表反转后的灰度,L是图像有多少灰度,r是图像当前灰度
对数变换:s=c * log(1+r) c是常数,c>0,可用于图像压缩
幂次变换:s = c r^γ
分段线性变换:
就是把原本有灰度级的图像变为完全黑白图像
根据需求来判断使用哪种,实际就是数学运算
位平面切片:
假设图像中的每个像素的灰度级是256,这样就可以用8位来表示,假设图像是由8个一位平面组成,范围从位平面0到位平面7.
其中,位平面0包含图像像素的最低位,位平面7包含像素的最高位。
代数运算
主要是两个图像的加减乘除,对应的值加减乘除即可
逻辑运算
与,或,非就是看图像相交
异或
直方图运算
p就是rk的出现的频率
-
暗图像直方图的分布都集中在灰度级的低(暗)端;
-
亮图像直方图的分布集中在灰度级的高端;
-
低对比度图像具有较窄的直方图,且都集中在灰度级的中部
-
高对比度图像直方图的分量覆盖了很宽的灰度范围,且像素分布也相对均匀
灰度级转变:让像素的灰度分布均匀,具有高对比度
直方图的均衡化原理计算
直接看例题
第一步:将0级灰度,0-1级灰度,0-2级灰度以此类推的概率算出来
第二步:最大灰度级是7,则对应概率相乘,得到新的灰度级
第一行计算出来的就是原本灰度级为0的,现在是灰度级为1,以此类推
5.滤波器
空间滤波的简化形式:
w是filter的系数,z是矩阵的灰度值,经过对应项目相乘相加得到中间像素的灰度值
线性滤波器分为均值滤波器和高斯滤波器
左边是平均值来计算,右边是根据加权平均来计算
统计排序滤波器(非线性滤波器)
中值滤波器:模板区域像素的中间值,例如所有值为1,2,3,4,5,6,7,8,9,中值是5
最大值滤波器:最大的 最小值滤波器:最小的
锐化滤波器:一个利用微积分原理的滤波器 实际就是求▽f
一阶微分滤波器-梯度算子
例子:
这里需要了解三种梯度算子
边缘的并非是0,而是代表我们不处理或者说用不到他们,所以直接用0表示
g(2,2) = |(3+7+10) - (1+5+15)| + |(15+14+10) - (1+1+3)| = 35
以此类推
当然,我们可以直接用近似计算即
g(2,2) = |1+10+15 - 3 - 14 -10| + |15 + 28 +10 - 1 - 2 -3| = 48
二阶微分滤波器-拉普拉斯算子
运用+还是-只需要看求的那个位置原本的值是正还是负即可
至于▽2 f (x, y),就是这个位置的四邻接和减去4倍的该位置值