Pointwise Processing 像素处理

Contrast Stretching 对比度拉伸

通过线性插值,将设定的 [rmin,rmax][r_{\min}, r_{\max}] 拉伸到 [0,255][0,255]。常用于相机设置出错、光源不足等情况

r={0if rrmin255(rrmin)rmaxrminif rmin<r<rmax255if rmaxr r'=\begin{cases} 0&\text{if \(r\le r_{\min}\)}\\ \frac{255(r-r_{\min})}{r_{\max}-r_{\min}} &\text{if \(r_{\min}\lt r\lt r_{\max}\)}\\ 255&\text{if \(r_{\max}\le r\)} \end{cases}

这个插值函数在 [rmin,rmax][r_{\min}, r_{\max}] 区间内获得更多的对比度变化,但是 [0,rmin],[rmax,255][0,r_{\min}],[r_{\max},255] 之间的灰度直接被抹除了,失去了这些灰度区间内的对比度信息。

Power-Law Transformations

函数表示为

r=crγ r'=c\cdot r^\gamma

其中 c,γc,\gamma 为常数。假设我们知道了 r,rr,r' 的值域,我们还可以将 cc 表示为 γ\gamma 和值域 LL 的函数。

通常来说,当 γ\gamma 越大,图像越暗,牺牲了暗部的辨识度,提高亮部的辨识度;当 γ\gamma 越小,图像越亮,牺牲亮部的辨识度,提升暗部的辨识度。

Histogram Equalization


Spatial Filters 空间滤波

Convolution 卷积

Smoothing Filter 平滑滤波

Median Filter 中值滤波