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干貨分享:機器視覺關鍵技術之圖像增強技術

時間:2020-01-02 來源:機器人在線 閱讀:6243

圖像處理是指對圖像信息進行加工,從而滿足人類的心理、視覺或者應用需求的一種行為。圖像增強是對圖像的低層次處理,處于圖像處理的預處理階段,在整個圖像處理過程中起著承前啟后的重要作用,為后續處理階段做準備,對圖像高層次處理的成敗至關重要。圖像增強的目的是為了改善圖像的質量和視覺效果,或將圖像轉換成更適合于人眼觀察或機器分析識別的形式,以便從圖像中獲取更加有用的信息。

隨著行業發展,數字圖像處理已迅速發展成一門獨立的有強大生命力的學科,圖像增強處理是數字圖像處理的一個重要分支,因此圖像增強技術也已逐步涉及人類生活和社會生產的各個方面。


圖像處理技術與機器視覺密切相關,圖像在采集過程中不可避免的會受到傳感器靈敏度、噪聲干擾以及模數轉換時量化問題等各種因素的影響,而導致圖像無法達到令人滿意的視覺效果,為了實現人眼觀察或者機器自動分析、識別的目的,對原始圖像所做的改善行為,就被稱作圖像增強。圖像處理方法一般有數字法和光算法兩種,其中數字法的優勢很明顯,因此,已經被應用到了很多領域中。


圖像增強使圖像清晰或將其轉換為更適合人或機器分析的形式。與圖像復原不同,圖像增強并不要求忠實地反映原始圖像。相反,含有某種失真(例如突出輪廓線)的圖像可能比無失真的原始圖像更為清晰。圖像增強是要改善圖像的視覺效果,針對給定圖像的應用場合,有目的地強調圖像的整體或局部特性,將原來不清晰的圖像變得清晰或強調某些感興趣的特征,擴大圖像中不同物體特征之間的差別,抑制不感興趣的特征,使之改善圖像質量、豐富信息量,加強圖像判讀和識別效果,滿足某些特殊分析的需要。

隨著計算機技術的不斷發展,圖像處理技術的應用領域越來越廣泛。例如,在軍事應用中,增強紅外圖像提取我方感興趣的敵軍目標;在醫學應用中,增強X射線所拍攝的患者腦部、胸部圖像確定病癥的準確位置;在空間應用中,對用太空照相機傳來的月球圖片進行增強處理改善圖像的質量;在農業應用中,增強遙感圖像了解農作物的分布;在交通應用中,對大霧天氣圖像進行增強,加強車牌、路標等重要信息進行識別;在數碼相機中,增強彩色圖像可以減少光線不均、顏色失真等造成的圖像退化現象。

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