3.6 各节要点和进一步参考
以下指出各节的一些要点,并介绍一些可以进一步查阅的参考文献。
1. 图像间运算
图像间运算主要包括算术运算和逻辑运算。算术运算将两幅图像的对应位置像素作为操作对象进行四则运算,逻辑运算则将两幅图像的对应像素作为操作对象进行与、或、补及组合运算,更多的组合示例可参见文献[1]。图像间的算术运算有许多应用实例,也是许多图像处理软件所具有的功能,一些相关讨论可参见文献[2]。
2. 图像灰度映射
灰度映射是在图像空间进行图像增强的典型方法。通过将图像中不同灰度的像素根据确定的映射规则(函数)逐一进行灰度转换,可使图像具有所需的视觉效果,其中设计映射规则是关键步骤。利用不同的映射规则可得到完全不同的增强效果。3.2节仅介绍了几个映射规则作为示例,更多的例子可参见各种图像处理和分析的书籍,如文献[1]~文献[5]。
3. 直方图均衡化
灰度图像的直方图是对图像内各像素灰度的1D统计,反映了不同灰度在图像中的出现概率。直方图的形状与图像的视觉效果有密切联系,可通过改变直方图的形状来增强图像。直方图均衡化将图像的累积直方图作为灰度映射函数,对图像进行变换以获得增强效果,其原理和方法在各种图像处理书籍中均有介绍,如文献[1]、文献[4]、文献[5]。
4. 直方图规定化
直方图规定化技术根据期望的直方图形状对像素灰度进行映射,方法比较灵活,可参见文献[5]。直方图均衡化可看作直方图规定化的一种特例,有关两者联系的讨论可参见文献[6]。直方图规定化在进行灰度映射时,可以采用单映射规则从原始直方图向规定化直方图进行,也可采用组映射规则从规定化直方图向原始直方图进行。组映射规则在映射结果直方图与规定直方图的一致性及期望误差方面都比单映射规则好。有关单映射规则和组映射规则的讨论和比较可参见文献[7]。基于图示方法对单映射规则和组映射规则的解释也可推广到对直方图均衡化的计算上,可参见文献[1]。
5. 空域卷积增强
空域滤波是直接在图像空间中借助模板卷积来实现图像增强的方法。根据不同的模板设计,空域滤波既可实现对图像的平滑,也可实现对图像的锐化。在进行空域滤波时,既可线性地组合模板运算的结果,也可非线性地利用模板运算的结果,两者还可以结合,可参见文献[8]。对中值滤波不同尺寸模板的讨论可参见文献[1],关于组合模板以得到不同结果的相关分析示例可参见文献[9]。