数字图像处理基础知识(一)

1.数字图像处理处理的是什么呢，处理的就是图像
2.计算机视觉和机器视觉
3.图像的处理包括缺陷检测，目标识别，尺寸测量等。
4.图像的滤波，图像的变换，图像分割
5.数字图像处理基础
6.空间域图像处理
图像的反转
对数变换
gamma变换
直方图均衡化

7.频率域图像处理
8.形态学图像处理
9.图像特征检测
10.图像的分割
11.彩色图像的各种格式变换

一、图像处理基础
1.数字就是一个二维或者多维矩阵或者二维或者多维数组
2.图像像素访问使用三层for循环，高，宽，和通道

二、仿射变换
1.尺度变换
2.旋转变换

三、空间域图像处理
图像的反转
对数变换
gamma变换
直方图均衡化
两幅图叠加公式：
dst_img = alpha*src_img1 + beta*src_img2 + gamma
其中alpha + beta = 1；
空间域图像处理包括灰度变换和空间域滤波

核，掩膜，kernel
图像的卷积？？？？？？？加权求和
卷积核在图像上滑动，每次将模板内进行加权求和。
平滑线性滤波器
中值滤波器
高斯滤波器
双边滤波器
线性滤波器和非线性滤波器

均值滤波，滤波核的参数都是一样，滤波核叠加到图像区域内像素所占用的权重一样，那么滤波后，图像
就比较平滑，这样，就将图像边缘的地方进行了平滑，边缘就变得模糊了。

中值滤波对椒盐噪声的滤波效果很好，因为椒盐噪声一般是白点或者黑点，白点或者黑点在
图像区域中属于极值最大值或者最小值，所以使用中值滤波对这种噪声的滤波效果比较好。

高斯滤波对图像的效果，标准差delata的大小很重要：
当delta比较大的时候，高斯曲线越平缓，高斯曲线越宽，那么这个将接近均值滤波的效果，图像就变得平滑了。
当delata比较小的时候，高斯曲线就比较陡峭，高斯曲线越窄，那么中间像素权重越大，那么这就有点类似中值滤波了。

空间域锐化空间滤波器
锐化操作主要对图像求解一阶导数和二阶导数
常用的算子为prewitt算子，sobel算子，拉普拉斯算子。

拉普拉斯算子，二阶微分算子

一阶导数的性质：
在恒定区一阶导数的数值为0，表示灰度没有变化。
在灰度台阶或者斜坡处导数值为非0，表示灰度有变化或者灰度变化大。
沿着斜坡导数值为非0.

二阶导数的性质：
1.在恒定区域二阶导数为0
2.在灰阶台阶或者斜坡起点灰度值为非0
3.沿着斜坡灰度值为0

下图为图像的一阶导数和二阶导数公式：

上图可以看出，一阶导数在灰度平坦区为0；在灰阶台阶区不为0；在斜坡上也不为0；沿着斜坡也不为0；

二阶导数表示的是斜坡的起点和终点都不为0，在台阶处不为0