第3章算术逻辑运算.ppt
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1、,医学图像处理 杨阳 QQ:328131340 Tel:18720717769 E-mail:yang_,算术逻辑运算,03,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,差影法实际上是对图像进行代数运算的一种不同的叫法。算数运算是指对两幅或多幅输入图像进行点对点的加、减、乘、除计算而得到输出图像的运算。,算术运算只涉及一个空间位置(象素)的运算; 算术运算在相同大小的图像之间进行;,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,作用一、去除“叠加性”噪音,图像相加的一个重要应用就是对同一场景的多幅图像求平均值,它可以有效地降低随机噪声的影响,这是因为对于一幅有噪声的图像S(x,y),可以看成
2、是由原始无噪声的图像F(x,y)和噪声G(x,y)叠加而成的,即 S(x,y)= G(x,y)+ F(x,y),线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,作用一、去除“叠加性”噪音,如果叠加在图像上的噪声G(x,y)是非相关、具有零均值的随机噪声时,那么,把针对同一目标物在相同条件下,做M次重复摄取的图像相加,取平均值作为输出图像,即:,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,a.被加性高斯噪声污染的银河系图像; b-f分别对5,10,20,50,100幅噪声图像平均的结果。,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,作用二、生成图像
3、的叠加效果,会得到二次曝光的效果。,对于两个图像 和 求均值:,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,作用二、生成图像的叠加效果,可以得到各种图像合成的效果,也可以用于两张图片的衔接,推广这个公式为:,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,(a)原图 (b)背景 (c)相加效果图,处理效果图:,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,加法生成图象的叠加效果,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,减法处理的定义:计算两幅图像对应像素点的差。 减法处理的主要作用:增强两幅图像的差异。,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算
4、术操作,减法处理的主要应用举例: 去除不需要的叠加性图案; 检测两幅图像之间的差别; 计算物体边界的梯度(差分运算);,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,图像相减可用于去除一幅图像中所不需要的图案,也可用于检测同一场景的两幅图之间的变化,例如检测物体运动。对于同一场景的两幅图S(x,y)、F(x,y),因为是同一场景,所以目标图像的背景是大致相同的,当两幅图进行相减时,相同位置的背景点灰度值相同,结果变成了黑点,而目标图像因为位置不同,所以相减后值不为0,这样一来,处理后的图像就只在两个目标图像的位置有像素点,背景变为全黑,此时计算两个目标之间的距离就非常简单了,这也就达到了检测物
5、体运动的目的。,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,减法运算的目的是为了从图像中去除不需要的图像,只保留所关心的图像,比如医生想观察药物在人身体当中的流动情况,但是由于脊椎等的影响,图像很模糊,为了获得清晰的图像,可以先获得一张病人未吃药的图像,用带有药物的图像减去没有药物的图像,因为是同一个人的影像,所以脊椎等干扰图像是相同的,减处理后,就只剩下药物的影像了。利用这种原理,也可以用来识别物体在特定区域的运动情况。,线性和非线性操作,1.1 图像处理的算术操作,减法去除不需要的叠加性图案 设:背景图象b(x,y),前景背景混合图象f(x,y) g(x,y) = f(x,y) b(x,
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