DSP原理及图像处理应用第9章-噪声图像的产生及课件.ppt
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- 关 键 词:
- DSP 原理 图像 处理 应用 噪声 产生 课件
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1、第第9章章 噪声图像的产生噪声图像的产生 及处理及处理数字信号处理器原理数字信号处理器原理A1、第、第8章学习了章学习了“彩色图像转化成灰度彩色图像转化成灰度图像图像”,请问:,请问:nRGB彩色图像转化成灰度的图像的方彩色图像转化成灰度的图像的方法有几种?法有几种?n分别是什么?分别是什么? 所谓加权平均法就是根据三基色的重要性及其它指标,所谓加权平均法就是根据三基色的重要性及其它指标,将将R、G、B三个分量以不同的权值进行加权平均三个分量以不同的权值进行加权平均由于人眼对绿色的敏感最高,对蓝色敏感最低;由于人眼对绿色的敏感最高,对蓝色敏感最低;因此,我们可以按下式对因此,我们可以按下式对R
2、、G、B三分量进行加权平均三分量进行加权平均,则能得到较合理的灰度图像。,则能得到较合理的灰度图像。(, )0.30(, ) 0.59(, ) 0.11(, )F i jR i jG i jB i jl 一般有以下三种转化方案:一般有以下三种转化方案: 所谓平均值法就是对彩色图像的每个像素中的所谓平均值法就是对彩色图像的每个像素中的R、G、B三个分量的值进行简单的算术平均;三个分量的值进行简单的算术平均; 将得到平均值作为灰度图像对应像素的亮度值;将得到平均值作为灰度图像对应像素的亮度值; 其计算式如下所示:其计算式如下所示:( , )( , )( , )( , ) 3F i jR i jG
3、i jB i j一、彩色图像灰度化的原理一、彩色图像灰度化的原理所谓最大值法就是将彩色图像中每个像素的所谓最大值法就是将彩色图像中每个像素的R、G、B三个分量中的最大值作为灰度图对应像素三个分量中的最大值作为灰度图对应像素的灰度值。的灰度值。其计算式如下:其计算式如下:( , )max( ( , ),( , ), ( , )F i jR i j G i j B i j一、彩色图像灰度化的原理一、彩色图像灰度化的原理1、什么是图像的噪声?、什么是图像的噪声?2、图像的噪声可分成哪几种类型?、图像的噪声可分成哪几种类型? 3、常用的图像去噪方法有哪些?、常用的图像去噪方法有哪些?4、本章教材内容有
4、哪些地方有错误?、本章教材内容有哪些地方有错误?第第9章章 图像噪声产生及处理图像噪声产生及处理 9.1 引言引言 9.2 图像去噪图像去噪 9.3 椒盐噪声椒盐噪声 9.4 高斯噪声高斯噪声 9.5 试验结果与分析试验结果与分析 9.6 分析与总结分析与总结 u了解图像噪声的概念及特点;了解图像噪声的概念及特点;u了解图像噪声的类型;了解图像噪声的类型;u 了解常用的图像去噪方法;了解常用的图像去噪方法;u掌握图像高斯噪声的生成模型及方法;掌握图像高斯噪声的生成模型及方法;u掌握图像椒盐噪声的生成模型及方法。掌握图像椒盐噪声的生成模型及方法。 高斯、椒盐噪声的生成原理与方法;高斯、椒盐噪声的
5、生成原理与方法; 相应的相应的DSP编程方法。编程方法。u所谓噪声是电路或系统中不含信息量的电压或电流,如:所谓噪声是电路或系统中不含信息量的电压或电流,如: 在工业与自然界中,存在着各种干扰源(噪声源),如大功在工业与自然界中,存在着各种干扰源(噪声源),如大功率电力电子器件的接入、大功率用电设备的开启与断开、雷率电力电子器件的接入、大功率用电设备的开启与断开、雷击闪电等都会使空间电场和磁场产生有序或无序的变化,这击闪电等都会使空间电场和磁场产生有序或无序的变化,这些都是干扰源(或噪声源)。些都是干扰源(或噪声源)。 这些源产生的电磁波或尖峰脉冲通过磁、电耦合或是通过电这些源产生的电磁波或尖
6、峰脉冲通过磁、电耦合或是通过电源线等路径进入放大电路,各种电气设备,形成各种形式的源线等路径进入放大电路,各种电气设备,形成各种形式的干扰。干扰。 u噪声可以理解为噪声可以理解为“ 妨碍人们感觉器官对所接收的信源信息理妨碍人们感觉器官对所接收的信源信息理解的因素解的因素”。u例如,一幅黑白图片,其平面亮度分布假定为例如,一幅黑白图片,其平面亮度分布假定为f(x,y),那么,那么对其接收起干扰作用的亮度分布对其接收起干扰作用的亮度分布R(x,y),即可称为图像噪声。,即可称为图像噪声。 u但是,噪声在理论上可以定义为但是,噪声在理论上可以定义为“不可预测,只能用概率统不可预测,只能用概率统计方法
7、来认识的随机误差计方法来认识的随机误差”。u因此,将图像噪声看成是多维随机过程是合适的,而描述噪因此,将图像噪声看成是多维随机过程是合适的,而描述噪声的方法完全可以借用随机过程的描述,即用其概率分布函声的方法完全可以借用随机过程的描述,即用其概率分布函数和概率密度分布函数。在很多情况下,这样的描述方法是数和概率密度分布函数。在很多情况下,这样的描述方法是很复杂的,甚至是不可能的;很复杂的,甚至是不可能的;u实际应用通常是用其数字特征,即均值方差,相关函数等。实际应用通常是用其数字特征,即均值方差,相关函数等。因为这些数字特征都可以从某些方面反映出噪声的特征。因为这些数字特征都可以从某些方面反映
8、出噪声的特征。 简单而言,图像噪声使得图像模糊,甚至淹没图像简单而言,图像噪声使得图像模糊,甚至淹没图像特征,给图像分析带来困难。特征,给图像分析带来困难。(1) 噪声在图像中的分布和大小不规则,即具有随机性。噪声在图像中的分布和大小不规则,即具有随机性。(2) 噪声与图像之间一般具有相关性。例如,摄像机的信号和噪噪声与图像之间一般具有相关性。例如,摄像机的信号和噪声相关,黑暗部分噪声大,明亮部分噪声小。又如,数字图声相关,黑暗部分噪声大,明亮部分噪声小。又如,数字图像中的量化噪声与图像相位相关,图像内容接近平坦时,量像中的量化噪声与图像相位相关,图像内容接近平坦时,量化噪声呈现伪轮廓,但图像
9、中的随机噪声会因为颤噪效应反化噪声呈现伪轮廓,但图像中的随机噪声会因为颤噪效应反而使量化噪声变得不很明显。而使量化噪声变得不很明显。(3) 噪声具有叠加性。在串联图像传输系统中,各部分窜入噪声噪声具有叠加性。在串联图像传输系统中,各部分窜入噪声若是同类噪声可以进行功率相加,依次信噪比要下降。若不若是同类噪声可以进行功率相加,依次信噪比要下降。若不是同类噪声应区别对待,而且要考虑视觉检出特性的影响。是同类噪声应区别对待,而且要考虑视觉检出特性的影响。但是因为视觉检出特性中的许多问题还没有研究清楚,所以但是因为视觉检出特性中的许多问题还没有研究清楚,所以也只能进行一些主观的评价试验。也只能进行一些
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