数字图像处理(笔记5)

        对于一个数字图像处理系统来说,一般可以将处理流程分为3个阶段,在获取原始图像后,首先是图像预处理阶段,其实是特征抽取阶段,最后才是识别分析阶段。预处理阶段尤为重要。

       最基本的图像分析工具——灰度直方图。

       利用直方图辅助实现的各种灰度变化,包括灰度线性变换,伽马变换,阈值变换和窗口变换等。

       两种实用的直方图修正技术——直方图均衡化与直方图规定化。

      本章的典型案例分析

       基于直方图均衡化的图像灰度归一化。

       直方图匹配

       ——*——

       灰度直方图描述一副图像的灰度级统计信息,主要用于图像分割和图像灰度变换等处理过程。

       一般直方图:

       I=imread('2.png');
      figure;
      imshow(I);title('source');
      figure;
      imhist(I);title('graph');

     归一化直方图

      I=imread('2.png');
      figure;

     [M,N]=size(I);

     [counts,x]=imhist(I,32);%计算有32个小区间的灰度直方图

     counts=counts/M/N;%计算归一化灰度直方图各区间的值

     stem(x,counts);%绘制归一化直方图


      二值化:

     I = imread('coins.png');
     thresh=graythresh(I);
     bw1=im2bw(I,thresh);
     bw2=im2bw(I,130/255);
     subplot(1,3,1);imshow(I);title('原图像');
     subplot(1,3,2);imshow(bw1);title('bw1');
     subplot(1,3,3);imshow(bw2);title('bw2');

     



内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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