圖像增強算法研究綜述

1、1圖像增強算法研究綜述圖像增強算法研究綜述摘要摘要：本文簡要介紹圖像增強的概念和圖像增強算法的分類，從圖像的直方圖均衡化處理方法，直方圖規(guī)定化處理方法和圖像平滑處理方法三方面對圖像增強算法進行討論和研究，并說明了圖像增強技術的應用和前景展望。關鍵詞關鍵詞：圖像增強直方圖均衡化平滑處理近年來，隨著電子計算機技術的進步，計算機圖像處理得到了飛躍的發(fā)展，己經(jīng)成功的應用于幾乎所有與成像有關的領域，并正發(fā)揮著相當重要的作用。它利用計算機對數(shù)字圖像

2、進行系列操作，從而獲得某種預期的結果。對圖像進行處理時，經(jīng)常運用圖像增強技術以改善圖像的質(zhì)量增強對某種信息的辨識能力，以更好的應用于現(xiàn)代各種科技領域，圖像增強技術的快速發(fā)展同它的廣泛應用是分不開的，發(fā)展的動力來自穩(wěn)定涌現(xiàn)的新的應用，我們可以預料，在未來社會中圖像增強技術將會發(fā)揮更為重要的作用。在圖像處理過程中，圖像增強是十分重要的一個環(huán)節(jié)。1.圖像增強概念及現(xiàn)實應用圖像增強概念及現(xiàn)實應用1.11.1圖像增強技術圖像增強技術圖像增強[12

3、]是數(shù)字圖像處理[34]的基本內(nèi)容之一。圖像增強是指按特定的需要突出一幅圖像中的某些信息，同時，削弱或去除某些不需要的信息。這類處理是為了某種應用目的去改善圖像質(zhì)量，處理的結果更適合于人的視覺特性或機器識別系統(tǒng)，圖像增強處理并不能增加原始圖像的信息，而只能增強對某種信息的辨識能力，使處理后的圖像對某些特定的應用比原來的圖像更加有效。1.21.2圖像增強技術的現(xiàn)實應用圖像增強技術的現(xiàn)實應用目前，圖像增強處理技術的應用己經(jīng)滲透到醫(yī)學診斷、航

4、空航天、軍事偵察、紋識別、無損探傷、衛(wèi)星圖片的處理等相關領域，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起到了很大的作用。其中最典型的應用主要體現(xiàn)以下方面。1.2.11.2.1通訊領域通訊領域包括圖像傳輸、電視電話、電視會議等，主要是進行圖像壓縮甚至理解基礎上的壓縮是把文字、圖表、照片等圖像通過光電掃描的方式變成電信號加以傳送。3同的線性變換，選擇不同的參數(shù)可以實現(xiàn)不同灰度區(qū)間的灰度擴張和壓縮，所以分段線性變換的使用也是非常靈活的。通過增加灰度區(qū)間分割的段數(shù)，以

5、及仔細調(diào)節(jié)各個區(qū)間的分割點和變換直線的斜率，這樣就可以可對任何一個灰度區(qū)間進行擴展和壓縮。2.2直方圖直方圖灰度直方圖[5]是用來反映數(shù)字圖像中每一灰度級與其出現(xiàn)頻率間的關系它能描述該圖像大概的樣子。修改直方圖可以增強圖像，這是一種比較實用的處理技術。2.2.1直方圖原理直方圖原理對一幅數(shù)字圖像[6]，若對應于每一灰度值，統(tǒng)計出具有該灰度值的象素數(shù)，并據(jù)此繪出象素數(shù)灰度值圖形，則該圖形稱該圖像的灰度直方圖，簡稱直方圖。直方圖是以灰度值作

6、橫坐標，象素數(shù)作縱坐標。有時直方圖亦采用某一灰度值的象素數(shù)占全圖總象素數(shù)的百分比（即某一灰度值出現(xiàn)的頻數(shù)）作為縱坐標。2.2.2直方圖性質(zhì)直方圖性質(zhì)（1）直方圖是一幅圖像中各像素灰度出現(xiàn)頻率次數(shù)的統(tǒng)計結果，它只反映圖像中不同灰度值出現(xiàn)的次數(shù)，而不反映某一灰度所在的位置。也就是說，它只包含了該圖像的某一灰度像素出現(xiàn)的概率，而忽略了其所在的位置信息。（2）任意一幅圖像，都有唯一確定的一幅的直方圖與之對應。但不同的圖像可能有相同的直方圖，即圖

7、像與直方圖之間是多對一的映射關系。（3）由于直方圖是對具有相同灰度值的像素統(tǒng)計得到的，因此，一幅圖像各子區(qū)的直方圖之和等于該圖像全圖的直方圖。在實際應用中，有時并不需要考慮圖像的整體直方圖的分布，而只是希望有針對性的增強某個灰度級分布范圍內(nèi)的圖像，所以可以認為地改變直方圖，讓它成為某個特定的形狀，即實施圖像的直方圖均衡化，就可以滿足特定的增強效果2.3直方圖均衡化直方圖均衡化直方圖均衡化是將原圖像通過某種變換，得到一幅灰度直方圖為均勻分