digital image processing

廉高邈
2023-12-01

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charpter 1

low-level processes:初始的操作,包括图像预处理用于减少噪声,contrast enhancement,图像锐化
mid-level processes:分割,对象的描述,个体的分类。输入是图像,输出是从图像中提取的属性
higher-level processes:包括“感知”可识别对象

image restoration,图像重建,是客观性的,基于图像退化的机制
image enhancement,图像增强,是基于人工主观偏好

wavelets,

image compression,图片压缩,较少存储的空间,和传输需要的带宽

morphological[ˌmɔːfəˈlɒdʒɪkəl] processing,形态学处理,提取图片的组件,用于形状的表述

segmentation,图像分割,图像分割的好坏决定了最后识别的好坏

Representation and description,分割后的图像的表示,用边界或者完整的区域,边界表示关注外部的形状特征(比如角和拐点),区域表示关于内部的属性(比如纹理和骨骼形状),description,也叫作特征选择

Recognition,识别

charpter 2

sampling,取样,digitizing the coordinate values
quantization,量化,digitizing the amplitude values

图片的原点在左上角,x-axis 从上到下,y-axis从左到右,笛卡尔右手坐标系

image contrast,对比度,饱和(saturation)值和噪声(noise)门限的范围

k位图片,有2的k次方的强度水平,比如8位图,说明图片有256种强度值

插值

image interpolation,图片插值,用已知的数据预测未知位置的值
最临近插值,双线性插值,双三次插值

图片的四则运算

s(x,y) = f(x,y) + g(x,y),去除高斯噪声

d(x,y) = f(x,y) - g(x,y),查看图片的差别

p(x,y) = f(x,y) x g(x,y),shading correction,阴影校正

v(x,y) = f(x,y) % g(x,y)

几何空间变换和image registration(图像注册)

最常用的空间坐标变换是仿射变换(affine transform)

charpter 3

intensity transformation

linear transformation, piecewise-linear transformation function(分段线性)

直方图均衡化 histogram equalization,经过此种变换,图像的直方图是均衡的,增加了图像的对比度

直方图匹配,histogram matching,指定变换后的图像直方图在特定的区域,意思就是对比度在指定的范围

spatial filtering,(也可以叫spatial mask, kernel, template, window)

correction,校正,convolution,卷积
3.5.1 smoothing linear filters
取平均,根据距离远近取权重,3x3,中间点取4,四个diagonal位置取2,四个corner取1,总和为16,(注意16这个数,2的4次方)

3.5.2 order-statistic(nonlinear) filter,中值滤波
特别适合salt-and-pepper noise(椒盐噪声,随机出现白点或者黑点)的去除

3.6 sharpening filter, 锐化滤波
1阶导数,2阶导数,在锐化方面,多用2阶导数
3.6.2 laplacian,拉普拉思变换,最简单的一种各向不变性(isotropic)变换
3.6.3 unsharp mask
3.6.4 gradient,梯度,使用1阶导
Roberts cross-gradient operators, Sobel operators

3.7 fuzzy techniques,模糊技术

charpter 4 Fourier transform

anti-aliasing,抗锯齿,参考
moire patterns,摩尔条纹,带透明间隔的不透明直纹图案覆盖到相类似的图案时,就会出现摩尔条纹

frequency domain vs spatial domain,频域和空间域,
低频对应图像中强度变化很缓慢的地方,高频对应强度变化很快的地方
比如一张室内的图像,低频表示墙或者地板这些强度变化很平滑的位置,高频就表示物体的边缘等强度突变的位置

低频,平滑处理
高频,锐化处理

chapter 5 image restoration and reconstruction,图像恢复和重建

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