📅  最后修改于: 2023-12-03 15:07:35.546000             🧑  作者: Mango
数字图像处理(Digital Image Processing,DIP),是指通过一些数字化的算法和计算机处理技术对图像进行处理的一门多学科交叉的学科。DIP分为以下几种类型:
图像增强是指通过一些方法对图像的质量进行改善,包括亮度、对比度、锐化等方面。常见的图像增强方法有直方图均衡化、中值滤波、高斯滤波等。
# 示例代码:图像直方图均衡化
import cv2
img = cv2.imread('input.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
equalized_img = cv2.equalizeHist(img)
cv2.imwrite('output.jpg', equalized_img)
图像复原是指将受到损害的图像进行恢复。常见的图像复原方法有退化函数模型、反卷积模型等。
# 示例代码:Wiener滤波复原
import cv2
img = cv2.imread('input.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
kernel = np.ones((5, 5), np.float32)/25
blurred_img = cv2.filter2D(img, -1, kernel)
noise_var = 0.01
blurred_var = np.var(blurred_img)
alpha = noise_var/blurred_var
wiener_filter = np.fft.fft2(kernel) / \
(np.fft.fft2(kernel)+alpha/np.fft.fft2(blurred_img))
recovered_img = np.fft.ifft2(wiener_filter*np.fft.fft2(blurred_img))
cv2.imwrite('output.jpg', np.real(recovered_img))
图像分割是指将图像分成若干个不同部分或区域,每个部分或区域具有不同的性质或特征。常见的图像分割方法有阈值分割、边缘检测、区域生长等。
# 示例代码:Otsu阈值分割
import cv2
img = cv2.imread('input.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
_, thresholded_img = cv2.threshold(img, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY+cv2.THRESH_OTSU)
cv2.imwrite('output.jpg', thresholded_img)
特征提取与匹配是指从图像中提取出具有代表性的特征,然后将这些特征用于比较、匹配等操作。常见的特征提取方法有SIFT、SURF、HOG等。
# 示例代码:SIFT特征提取与匹配
import cv2
img1 = cv2.imread('input1.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
img2 = cv2.imread('input2.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
sift = cv2.SIFT_create()
kp1, des1 = sift.detectAndCompute(img1, None)
kp2, des2 = sift.detectAndCompute(img2, None)
bf = cv2.BFMatcher()
matches = bf.knnMatch(des1, des2, k=2)
good_matches = []
for m, n in matches:
if m.distance < 0.75*n.distance:
good_matches.append([m])
match_img = cv2.drawMatchesKnn(img1, kp1, img2, kp2, good_matches, None, flags=2)
cv2.imwrite('output.jpg', match_img)
DIP的应用非常广泛,包括医学图像处理、机器视觉、计算机图形学等领域。以上介绍的仅是DIP的一部分类型,如果想要深入了解DIP,还需多学习与实践。