AI圖像優(yōu)化修復(fù)

常見問題

• 圖像效果增強(qiáng)的作用

  1、銳化圖像的特征（如：邊緣，邊界）使得圖像更利于分析。
  2、不增加圖像的信息內(nèi)容，但是增加特定特征的動態(tài)范圍（ dynamic range ），使該特征更容易被檢測和識別。

• 圖像增強(qiáng)方法有哪些？

  圖像增強(qiáng)的方法是通過一定手段對原圖像附加一些信息或變換數(shù)據(jù)，有選擇地突出圖像中感興趣的特征或者抑制(掩蓋)圖像中某些不需要的特征，使圖像與視覺響應(yīng)特性相匹配。
  在圖像增強(qiáng)過程中，不分析圖像降質(zhì)的原因，處理后的圖像不一定逼近原始圖像。圖像增強(qiáng)技術(shù)根據(jù)增強(qiáng)處理過程所在的空間不同，可分為基于空域的算法和基于頻域的算法兩大類。
  空域法是對圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行操作，用公式描述如下：
  g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)
  其中是f(x,y)是原圖像；h(x,y)為空間轉(zhuǎn)換函數(shù)；g(x,y)表示進(jìn)行處理后的圖像。
  基于空域的算法處理時(shí)直接對圖像灰度級做運(yùn)算，基于頻域的算法是在圖像的某種變換域內(nèi)對圖像的變換系數(shù)值進(jìn)行某種修正，是一種間接增強(qiáng)的算法。
  基于空域的算法分為點(diǎn)運(yùn)算算法和鄰域去噪算法 。
  點(diǎn)運(yùn)算算法即灰度級校正、灰度變換和直方圖修正等，目的或使圖像成像均勻，或擴(kuò)大圖像動態(tài)范圍，擴(kuò)展對比度。
  鄰域增強(qiáng)算法分為圖像平滑和銳化兩種。
  平滑一般用于消除圖像噪聲，但是也容易引起邊緣的模糊。常用算法有均值濾波、中值濾波。銳化的目的在于突出物體的邊緣輪廓，便于目標(biāo)識別。常用算法有梯度法、算子、高通濾波、掩模匹配法、統(tǒng)計(jì)差值法等。

• 什么叫圖像增強(qiáng)？

  圖像增強(qiáng)是增強(qiáng)圖像中的有用信息，它可以是一個(gè)失真的過程，其目的是要改善圖像的視覺效果，針對給定圖像的應(yīng)用場合。
  有目的地強(qiáng)調(diào)圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強(qiáng)調(diào)某些感興趣的特征，擴(kuò)大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，使之改善圖像質(zhì)量、豐富信息量，加強(qiáng)圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。

• 圖像增強(qiáng)的應(yīng)用有哪些？

  1、航空航天領(lǐng)域
  早在60年代初期，第3代計(jì)算機(jī)的研制成功和快速傅里葉變換的提出，使圖像增強(qiáng)技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。1964美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的科研人員使用IBM7094計(jì)算機(jī)以及其它設(shè)備，采用集合校正、灰度變換、去噪聲、傅里葉變換以及二維線性濾波等方法對航天探測器“徘徊者7號”發(fā)回的幾千張?jiān)虑蛘掌晒Φ倪M(jìn)行了處理。隨后他們又對“徘徊者8號”和“水手號”發(fā)回地球的幾萬張照片進(jìn)行了較為復(fù)雜地?cái)?shù)字圖像處理，使圖像質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高，從此圖像增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)入了航空航天領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。
  同時(shí)圖像增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展也推動了硬件設(shè)備的提高，比如1983年LANDSAT-4的分辨率為30m，而如今發(fā)射的衛(wèi)星分辨率可達(dá)到3-5m的范圍內(nèi)。圖像采集設(shè)備性能的提高，使采集圖像的質(zhì)量和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和清晰度得到了極大地提高。
  2、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
  圖像增強(qiáng)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用有兩類，其中一類是對生物醫(yī)學(xué)的顯微光學(xué)圖像進(jìn)行處理和分析，比如對紅細(xì)胞、白細(xì)胞、細(xì)菌、蟲卵的分類計(jì)數(shù)以及染色體的分析；另一類應(yīng)用是對X射線圖像的處理，其中最為成功的是計(jì)算機(jī)斷層成像。1973年英國的EMI公司在制造出第一臺X射線斷層成像裝置。由于人體的某些組織，比如心臟、乳腺等軟組織對X射線的衰減變化不大，導(dǎo)致圖像靈敏度不強(qiáng)。由此圖像增強(qiáng)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)圖像中得到廣泛的應(yīng)用。
  3、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域
  圖像增強(qiáng)在工業(yè)生產(chǎn)的自動化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用，比如機(jī)械零部件的檢查和識別、印刷電路板的檢查、食品包裝出廠前的質(zhì)量檢查、工件尺寸測量、集成芯片內(nèi)部電路的檢測等等。此外計(jì)算機(jī)視覺也可以應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，將攝像機(jī)拍攝圖片經(jīng)過增強(qiáng)處理、數(shù)據(jù)編碼、壓縮送入機(jī)器人中，通過一系列的控制和轉(zhuǎn)換可以確定目標(biāo)的位置、方向、屬性以及其它狀態(tài)等，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器人按照人的意志完成特殊的任務(wù)。
  4、公共安全領(lǐng)域
  在社會安全管理方面，圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用也十分廣泛，如無損安全檢查、指紋、虹膜、掌紋、人臉等生物特征的增強(qiáng)處理等等。圖像增強(qiáng)處理也應(yīng)用到交通監(jiān)控中，通過電視跟蹤技術(shù)鎖定目標(biāo)位置，比如對有霧圖像、夜視紅外圖像、交通事故的分析等等。

• 圖像增強(qiáng)包含哪些內(nèi)容？

  圖像增強(qiáng)可分成兩大類：頻率域法和空間域法。
  前者把圖像看成一種二維信號，對其進(jìn)行基于二維傅里葉變換的信號增強(qiáng)。采用低通濾波（即只讓低頻信號通過）法，可去掉圖中的噪聲；采用高通濾波法，則可增強(qiáng)邊緣等高頻信號，使模糊的圖片變得清晰。
  后者空間域法中具有代表性的算法有局部求平均值法和中值濾波（取局部鄰域中的中間像素值）法等，它們可用于去除或減弱噪聲。