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1、Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第三章 灰度变换与空间滤波灰度变换：g(x,y)=Tf(x,y)其中：f/g分别是I/O图像；T是f的上的操作，与(x,y)的邻域有关图像坐标系Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不
2、同程度的病理生理过程当邻域为1*1时，T有最简单形式点运算反差增强的灰阶转换函数Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程反转增强暗部增强亮部其中c,r和为正数3.2 一些基本灰度转换函数Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起
3、不同程度的病理生理过程a.原照片 b.反转照片,其中小病变和乳房组织更清晰 Digital Mammogram数字乳房X线照片例一Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Fourier频谱图及其Log转换图例二0到1,500,000线性压到8bit0,255,突出显示最大的变换系数,牺牲小的变换系数。0到1,500,000用常用对数Lg压到 0到6.2.c=1增强显示小的变换系数,突出细节。Digi
4、tal Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程指数幂变换其中c和为正常数，图中c=1。1的效果与1Unsharp masking&high-boost filteringunsharp masking high-boost filteringDigital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环
5、境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程在Matlab中定义特定类型的维滤波器H=FSPECIAL(TYPE)类型：类型：average averaging filter disk circular averaging filter gaussian Gaussian lowpass filter laplacian filter approximating the 2-D Laplacian operator log Laplacian of Gaussian filter motion motion filter prewitt Prewitt horizontal
6、 edge-emphasizing filter sobel Sobel horizontal edge-emphasizing filter unsharp unsharp contrast enhancement filterDigital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程例：I=imread(moon.tif);h=fspecial(laplacian);I1=imfilter(I,h);h=fspe
7、cial(unsharp);%laplacianI2=imfilter(I,h);figure;subplot(1,3,1),imshow(I),title(Original image);subplot(1,3,2),imshow(I1),title(Laplacian Filtered image);subplot(1,3,3),imshow(I2),title(Unsharp Filtered image);Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对
8、稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.6.4 使用一阶微分做图像锐化梯度称为Roberts交叉梯度算子Sobel算子：Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Sobel梯度算子用于隐形眼镜的图像Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定
9、性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.7 Combining Spatial Enhancement Methodsb=Laplacian(a)c=a+bd=Sobel(a)Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程e=averaging(d)f=ceg=a+fh=gk(K1.0)Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Proces
10、sing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8 使用模糊技术进行灰度变换和空间滤波隶属度函数什么年龄是属于“年轻人”左图用突变的阈值产生干脆的集合，右图用渐变的阈值产生模糊的集合Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8.1 引言A=(1,1),(19,1),(20,1),(21,0.9),(22,0.
11、8),(29,0.1)元素集Z，论域。模糊集合：“年轻人”集合离散的模糊集是右图上的29个点，所以完全定义了ADigital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8.2 模糊集合论原理元素集Z，论域。模糊集合：空集：当且仅当Z中的隶属度函数等于零，模糊集合为空集。普通集合：当隶属度函数仅有两个值，例如0和1。相等：当且仅当,模糊集合A等于B补集：子集：,模糊集合A是B的子集NOT ADigital Imag
12、e Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8.2 模糊集合论原理并集：交集：A OR BA AND BDigital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程常用的隶属度函数Digital Image Processing,3rd ed.Di
13、gital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8.3 模糊集合应用Z0颜色是黄黄红红色色/橙橙色色Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程输出为生的生的，半熟的和熟的隶属度函数Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Pro
14、cessing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程颜色z和生熟v的成熟性隶属度是两个隶属度函数的通解Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程求一个特定颜色输入的输出Q3表示特定规则R3和一个特定z0输入导致的模糊输出.Q3的唯一变量是生熟vDigital Image Processing,3rd ed.Digi
15、tal Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程全部响应是这三个模糊集合的并集给定颜色z0的一种水果的成熟度约为v0V0=72.3Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程基于规则的模糊逻辑系统的五个步骤:1.Fuzzification2.Logical operation3.Impl
16、ication4.Aggregation 5.Defuzzification 模糊化逻辑运算(与/或)推断聚合去模糊Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8.4使用逻辑集合进行灰度变换基于规则的对比度增强:(a)输入的隶属度函数，(b)输出的隶属度函数 规则：if 一个像素是暗的，then使它更暗；if 一个像素是灰的，then使它还是灰的；if 一个像素是亮的，then使它更亮。Digita
17、l Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图3.54(a)低对比度图像，(b)直方图均衡后的结果，(c)基于规则的模糊集合对比度增强的结果。简化推断，聚合和去模糊（后三步）Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图3.
18、55(a)(b)图3.54(a)和(b)的直方图，(c)叠加在图(a)上的输入隶属度函数，(d)图3.54(c)的直方图Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.8.5 使用模糊集合进行空间滤波Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长
19、繁殖，引起不同程度的病理生理过程图3.57(a)模糊集合”0”ZE的隶属度函数；(b)模糊集合“黑色”BL和“白色”WH的隶属度函数Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Digital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(b)用图3.57中的隶属度函数和图3.58中的规则的模糊滤波的结果(c)灰度范围扩展到0,L-1图3.59第2行中的“边缘”应该是“图框/轮廓”之误。borders are not edgesDigital Image Processing,3rd ed.Digital Image Processing,3rd ed.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程Homework 2Page 120-121习题 3.1，3.3(a,b)3.4 3.11 3.17 3.22