7.6光照不均的校正

1、7.67.6光照不均的校正光照不均的校正假設(shè)圖像是由光的反射形成的如果光源照射到景物上的照度不均，那么照度較強(qiáng)的部分將較亮，照度較弱的部分就較暗，并且由此引起較暗部分的圖像細(xì)節(jié)不易看清。通常，對(duì)光照不均圖像的校正要采用同態(tài)濾波的方法。我們知道，由光的反射形成的圖像的數(shù)學(xué)模型為：f(xy)=r(xy)i(xy)一般照度分量i（xy）是均勻的或者緩變的，其頻譜分量落在低頻區(qū)域，反射分量r（xy）反映圖像的細(xì)節(jié)內(nèi)容，它的頻譜有較大的部分落在高

2、頻區(qū)域。同態(tài)濾波就是對(duì)圖像取對(duì)數(shù)運(yùn)算將乘積模型轉(zhuǎn)化為加性模型。經(jīng)過(guò)分析，取對(duì)數(shù)運(yùn)算后，照度分量和反射分量所處區(qū)域不變，從而對(duì)數(shù)域?qū)⒄斩确至亢头瓷浞至繀^(qū)分開(kāi)來(lái)。這時(shí)就可以根據(jù)需要對(duì)照度分量和反射分量進(jìn)行調(diào)整，通常為了消除照度不均的影響，應(yīng)衰減照度分量的頻率成份，另一方面，為了更清楚地顯示景物暗區(qū)的細(xì)節(jié)，應(yīng)該對(duì)反射分量進(jìn)行增強(qiáng)。對(duì)于一般照度不均的圖像，還可以采用下面簡(jiǎn)單的方法來(lái)消除其影響，下面舉例說(shuō)明。有這樣一幅圖像，圖像的下部灰度比上部和

3、中部要低。rice=imread(＇rice.tif＇)rice=im2double=(rice)imshow(rice)首先，估計(jì)出圖像背景的照度。方法是取3232大小的圖像塊中的最小值作為圖像背景的照度。這里利用來(lái)blkproc函數(shù)來(lái)加快運(yùn)算速度。bg32=blkproc(rice[3232]＇min(x(:))＇)surf(bg32)然后將粗略估計(jì)出的背景照度矩陣擴(kuò)展成和原始圖像大小相同的矩陣，這可以通過(guò)雙三次插值實(shí)現(xiàn)，結(jié)果如：b

4、g256=imresize(bg32[256256]＇bicubic＇)imshow(bg256)將估計(jì)出的背景照度從原始圖像中減去，即可修正照度不均的影響，但是這樣作的后果是圖像變暗，如：d=ricebg256imshow(d)這種后果可以通過(guò)調(diào)整圖像的灰度來(lái)進(jìn)行校正我們可以指定圖像的灰度小波系數(shù)認(rèn)為屬于第二類(lèi)系數(shù)，它同時(shí)含有信號(hào)和噪聲的變換結(jié)果，可以簡(jiǎn)單保留或進(jìn)行后續(xù)操作，而小于這個(gè)閾值的小波系數(shù)，則認(rèn)為是第一類(lèi)小波系數(shù)，即完全由噪

5、聲變換而來(lái)，應(yīng)該去掉這類(lèi)系數(shù)。這樣達(dá)到了降低噪聲的目的。同時(shí)由于這種方法保留大部分包含信號(hào)的小波系數(shù)，因此可以較好地保持圖像細(xì)節(jié)。7.7.2MATLAB7.7.2MATLAB提供的去噪和壓縮函數(shù)提供的去噪和壓縮函數(shù)MATLAB的小波分析工具箱提供了對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪和壓縮的一族函數(shù)。小波去噪和小波壓縮的主要區(qū)別在于選擇的閾值準(zhǔn)則不同，在操作時(shí)可以采用全局閾值，也可以采用自適應(yīng)閾值。1.ddencmp1.ddencmpddencmp函數(shù)用于自

6、動(dòng)生成小波去噪或者壓縮的閾值選取方案：[THRSHKEEPAPPCRIT]=ddencmp(IN1IN2X)[THRSHKEEPAPP]=ddencmp(IN1＇wv＇，Ｘ)[THRSHKEEPAPPCRIT］=ddencmp(IN1＇wp＇X)[THRSHKEEPAPPCRIT]=ddencmp(IN1IN2X)根據(jù)信號(hào)X和指定的參數(shù)IN1和IN2自動(dòng)生成利用小波分解去噪或者壓縮的閾值選擇方案。IN1決定使用的目的，即：IN1=＇de

7、n＇：用于去除信號(hào)噪聲。?IN1=＇cmp＇：用于壓縮信號(hào)。?IN2指定使用小波分解還是小波包分解的方法，參數(shù)含義如下：IN2=＇wv＇：指定使用小波分解。?IN2=＇wp＇：指定使用小波包分解。?返回值THR是生成的小波去噪或者壓縮的閾值。SH決定閾值的使用方式，具體內(nèi)容如下：SH=＇s＇：使用軟閾值。?SH=＇h＇：使用硬閾值。?KEEPAPP指定是否對(duì)近似分量進(jìn)行閾值處理，KEEPAPP=0不進(jìn)行閾值處理，KEEPAPP=1進(jìn)行閾