数字图像的变换与计算

一、灰度变换，图像灰度变换是将原始图像中每一个点的灰度值，按照特定映射函数，变换为另一个灰度值。
二、对比度增强，图像对比度增强通过增加相邻灰度级的灰度差别实现。
三、对比度压缩，图像对比度压缩通过减少相邻灰度级的灰度差别实现。
四、伽马矫正，伽马矫正是一种借助了指数变换映射的增强技术。
五、图像的直方图，灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的频率。
六、直方图均衡化，直方图均衡化能够自动地计算变换函数，并产生有均值直方图的输出图像。能够有效增强
改善图像过暗、过亮和细节不清晰的问题。
七、空间滤波，空间滤波是一种局部处理方式，像素P的输出值由输入图像中像素P及邻域N中的像素值确定。
空间滤波使用的计算方法叫做模板运算。
1.均值滤波，均值滤波指模板权重都为1的滤波器。它将像素的邻域平均值作为输出结果，均值滤波可以起到
图像平滑的效果，可以去除噪声，但随着模板尺寸的增加图像会变得更加模糊，经常用于图像模糊化。
2.高斯滤波，也是一种平滑滤波器，高斯滤波的模板根据高斯分布来确定模板系数，接近中心的权重比边缘的大。
3.中值滤波，中值滤波属于模板排序运算的滤波器。中值滤波器将邻域内像素排序后的中位数值输出以代替原像素值。
八、图像的边缘检测，一阶梯度：Prewitt梯度算子、Sobel梯度算子。二阶梯度：Laplacian梯度算子。
九、图像锐化，将求取的边缘按照一定系数比例叠加到原始图像上，即可实现对图像的锐化操作。
十、坐标变换，图像的坐标变换又被称为图像的几何计算，常见的基本变换包括：
1.图像的平移。
2.旋转。
3.镜像。
4.缩放。
5.插值，最邻近插值法和双线性插值法。
6.仿射变换，是在二维平面对图像进行线性坐标变换的方法，即对图像进行线性变换和平移，包括了图像平移、缩放、旋转、镜像等。
7.透视变换，一种非线性变化。

图像预处理：
图像预处理是通过数字图像的变换和计算操作消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息。通过这些变换和计算可以增强有关信息的
可检测性、最大限度地简化数据，从而改进特征提取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
图像预处理的流程主要包括：灰度变换，几何矫正，图像增强，图像滤波等操作。