數(shù)字圖像既具有空間分布特性又有統(tǒng)計(jì)特性。每個物體有多少個像元就是一種簡單的統(tǒng)計(jì)特性。而數(shù)值統(tǒng)計(jì)特性一般由灰度直方圖表示,橫坐標(biāo)為灰度級,縱坐標(biāo)為各灰度級在圖中出現(xiàn)的像元個數(shù)總和。

灰度直方圖的作用
任何一幅圖像都有灰度直方圖,但相同的灰度直方圖可能對應(yīng)不同的圖像,因?yàn)樵谛纬苫叶戎狈綀D的時候丟失了空間信息,即你并不能知道該灰度對應(yīng)于圖像中的位置。
圖像獲取質(zhì)量評價(jià)
觀察上面的圖,你會發(fā)現(xiàn)第一幅圖由于直方圖分布均勻,故灰度層次比較明顯,使得地物之間的辨別高。而其他的3幅灰度直方圖都僅局限在0-255的某一段,使得圖像要么欠曝要么過曝。
邊界閾值的選擇
我們可以看到(a)圖對應(yīng)的直方圖有2個波峰,前一個波峰對應(yīng)圖像中比較暗的地方,這是由于它處于灰度級的低值部分決定的,實(shí)際也就是對應(yīng)圖像中的水體河流部分,我們將閾值選在2個波峰之間的波谷上,使得大于閾值的等于1,小于閾值的等于0,這樣我們就可以提取出水體。
噪聲類型判斷
當(dāng)一幅圖像存在噪聲的時候,其實(shí)單純得通過看是看不出來的,這時候我們選擇圖像中色調(diào),信噪比比較高的區(qū)域,然后統(tǒng)計(jì)出該區(qū)域的灰度直方圖,根據(jù)直方圖來判斷噪聲的類型。
可以看出上圖中第一幅直方圖的分布很像高斯分布,第二幅直方圖的分布很像瑞利函數(shù)的分布,第3幅直方圖很像伽馬函數(shù)的分布……。
疑問:到底如何判斷一幅灰度直方圖中是否存在噪聲。
如何判斷一幅圖像是否有噪聲
判斷噪聲類型時要先選定一塊信噪比比較高的均質(zhì)區(qū)域(一般是灰度值比較大的亮區(qū)),然后觀察它的灰度直方圖的狀況來判斷。需要注意的是均質(zhì)就是指該均質(zhì)區(qū)域的直方圖理論上就是一根柱子(高度差不多高)。
在正常情況下,如果圖像沒有噪聲存在,這時該片均質(zhì)區(qū)域的灰度值應(yīng)該集中在一個點(diǎn)或者有小幅度波動,即灰度直方圖的值會集中在某一個點(diǎn),不會出現(xiàn)波動。而如果直方圖曲線呈現(xiàn)出某種噪聲的函數(shù)分布圖像,這樣才判斷出這幅圖像是有某種噪聲的。
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