数字图像处理笔记
二、灰度变换
曝光不足或过度，或由于成像设备的非线性和图像记录设备动态范围太窄等因素，会产生对比度不足的弊病，使图像中的细节分辨不清。
解决方法：灰度变换。
灰度变换（点运算）定义：
像素灰度值变换函数：
g(x,y)=T(f(x,y))
灰度值变换函数：
R=T(r)
（一）线性灰度变换
g(x,y)=T[f(x,y)]
T[.] 线性变换函数
1、 加常数
g(x,y)=f(x,y)±C
压缩动态范围，降低对比度。
*图像反转 g(x,y)=255-f(x,y)
2、乘常数
g(x,y)=C*f(x,y)
改变动态范围
削波可以看作是对比度扩展的一个特例。
阈值化可以看作是削波的一个特例。阈值化后的图象是黑白二值图。阈值化是灰度图像转二值图像的一种常用方法。
进行阈值化只需要给出阈值点glold即可。
3、 灰度窗口变换
灰度窗口变换是将某一区间的灰度级和其它部分（背景）分开。
（二）非线性灰度变化
1、对数变换； 低灰度区域扩展，高灰度区域压缩。
2、指数变换； 高灰度区域扩展，低灰度区域抑制。
3、幂变换；
4、LUT变换； 通过查表进行变换。
三、图像运算
（一）四则运算
1、加法
C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)
主要应用举例：
-去除“叠加性“噪声（多幅图像平均）；
-生成图像叠加效应（可以分配权值，实现二次曝光效果）。
2、减法
C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)
主要应用举例：
-去除不需要的叠加性图案；
-检测同一场景两幅图像之间的变化。
3、乘法
C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)
主要应用举例：
-图像的局部显示；
-用二值蒙板图像与原图像做乘法（掩膜运算）。
（二）逻辑运算
1、异或运算
g(x,y)=f(x,y) ⊕ h(x,y)
主要应用举例：
-获得相交子图像（消除公共部分）。
2、或运算
g(x,y)=f(x,y) ﹀ h(x,y)
主要应用举例：
-合并子图像。
3、与运算
g(x,y)=f(x,y) ︿ h(x,y)
主要应用举例：
-求两个子图像的相交子图（求相交部分）。
Compare(运算)
Average Max Min
Clear if > Clear if < Clear if =
四、图像几何变换
图像在生成过程中，由于系统本身具有非线性或拍摄角度不同，会使生成的图像产生几何失真。几何失真一般非为系统失真或非系统失真。系统失真是有规律的、能预测的；非系统失真是随机的。
*镜头畸变；
*遥感图像校正；
*图像配准；
*etc.
配准：同一目标两幅图像间的空间对准。
几何变换不改变像素值，仅改变像素所在位置。
几何变换可以改变图像中物体之间的空间关系。这种运算可以看成是图像内的各物体在图像内移动的过程。例如，物体的转动、扭曲、倾斜、拉伸等等，都是几何运算的结果。
1、定义：
对于原图像f(x,y)，坐标变换函数x’=T1(x,y); y’=T2(x,y);唯一确定了几何变换：g(x’,y’)=f(T1(x,y),T2(x,y))；g(x,y)是目标函数。像素灰度值保持不变。
2、常用的基本几何变换
-平移
-镜像
-旋转
-放缩
-拉伸
