第2章　图像增强

影响系统图像清晰程度的因素很多，例如室外光照度不够均匀就会造成图像灰度过于集中;由CCD(摄像头)获得的图像经过A/D(数/模转换器，该功能在图像系统中由数字采集卡来实现)转换、线路传送都会产生噪声污染等。因此，图像质量不可避免地降低了，轻者表现为图像不干净，难以看清细节;重者表现为图像模糊不清，连概貌也看不出来。因此，在对图像进行分析之前，必须要对图像质量进行改善，一般情况下改善的方法有两类:图像增强和图像复原。

图像增强(Image Enhancement)是数字图像处理的基本内容之一。图像增强是一类基本的图像处理技术，其目的是对图像进行加工，以得到对具体应用来说视觉效果更“好”、更“有用”的图像。因具体的应用目的和要求而异，所需要的具体增强技术也可不相同。图像增强不考虑图像质量下降的原因，只将图像中感兴趣的特征有选择的突出，而衰减不需要的特征，其目的是根据应用需要突出图像中的某些“有用”信息，削弱或去除不需要的信息，以达到扩大图像中不同物体特征之间的差别。增强图像中的有用信息，它可以是一个失真的过程，其目的是要增强视觉效果。将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果的图像处理方法。在图像增强过程中，不分析图像降质的原因，处理后的图像不一定逼近原始图像。基于空域的算法处理时直接对图像灰度级作运算，基于频域的算法是在图像的某种变换域内对图像的变换系数值进行某种修正，是一种间接增强的算法。

图像增强技术根据增强处理过程所在的空间不同，可分为基于空域的算法和基于频域的算法两大类。空域法主要是对图像中的各个像素点进行操作;而频域法是在图像的某个变换域内，对图像进行操作，修改变换后的系数，例如傅里叶变换、离散余弦变换的系数，然后再进行反变换得到处理后的图像。频域法也可采用低通滤波(即只让低频信号通过)法，可去掉图中的噪声;采用高通滤波法，则可增强边缘等高频信号，使模糊的图片变得清晰。