请详细介绍darknoise, grayspot, relative illuminance, color uniformity, relative uniformity, mtf图像算法,并举例说明各个算法用python实现的代码
时间: 2024-03-08 09:48:36 浏览: 131
python 图像判断,清晰度(明暗),彩色与黑白实例
1. Darknoise:Darknoise 指的是图像中没有信息的区域的噪声。在数字图像处理中,Darknoise 指的是在没有光源的情况下电子元件本身产生的噪声。在计算机视觉中,常常需要通过去除Darknoise来提高图像的质量。
使用Python实现的Darknoise算法示例代码如下:
```python
import cv2
# 加载图像
img = cv2.imread('image.jpg')
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 计算高斯噪声
mean = 0
var = 0.1
sigma = var**0.5
gaussian = np.random.normal(mean, sigma, gray.shape)
noisy_image = gray + gaussian
# 去除噪声
denoised_image = cv2.fastNlMeansDenoising(noisy_image, None, 10, 7, 21)
# 显示结果
cv2.imshow('Original Image', gray)
cv2.imshow('Noisy Image', noisy_image)
cv2.imshow('Denoised Image', denoised_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
以上代码中,首先使用OpenCV库加载图像,然后将图像转换为灰度图像。接下来,使用NumPy库生成高斯噪声,并将其添加到原始图像中,得到有噪声的图像。最后,使用OpenCV库提供的快速非局部均值去噪算法来去除噪声,并将结果显示出来。
2. Grayspot:Grayspot 指的是图像中的灰度块。在计算机视觉中,Grayspot 可以用于检测图像中的灰度块并计算其大小、位置等信息。
使用Python实现的Grayspot算法示例代码如下:
```python
import cv2
# 加载图像
img = cv2.imread('image.jpg')
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 检测灰度块
ret, thresh = cv2.threshold(gray, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV+cv2.THRESH_OTSU)
contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
for cnt in contours:
area = cv2.contourArea(cnt)
if area > 50:
x, y, w, h = cv2.boundingRect(cnt)
cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)
# 显示结果
cv2.imshow('Grayspot', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
以上代码中,首先使用OpenCV库加载图像,然后将图像转换为灰度图像。接下来,使用OpenCV库提供的OTSU阈值化算法来将图像二值化,并使用findContours函数检测灰度块。如果灰度块的面积大于50个像素,就将其用矩形框起来,并将结果显示出来。
3. Relative illuminance:Relative illuminance 指的是物体表面相对于周围环境的亮度。在计算机视觉中,Relative illuminance 可以用于计算图像中不同区域的亮度分布情况。
使用Python实现的Relative illuminance算法示例代码如下:
```python
import cv2
# 加载图像
img = cv2.imread('image.jpg')
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 计算相对照度
relative_illuminance = gray/255.0
# 显示结果
cv2.imshow('Relative Illuminance', relative_illuminance)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
以上代码中,首先使用OpenCV库加载图像,然后将图像转换为灰度图像。接下来,计算相对照度,并将结果显示出来。
4. Color uniformity:Color uniformity 指的是图像中颜色的均匀程度。在计算机视觉中,Color uniformity 可以用于检测图像中不同区域的颜色分布情况。
使用Python实现的Color uniformity算法示例代码如下:
```python
import cv2
# 加载图像
img = cv2.imread('image.jpg')
# 计算颜色直方图
hist = cv2.calcHist([img], [0, 1, 2], None, [8, 8, 8], [0, 256, 0, 256, 0, 256])
hist = cv2.normalize(hist, hist).flatten()
# 计算颜色均匀度
color_uniformity = 1 - sum(hist**2)
# 显示结果
print('Color Uniformity:', color_uniformity)
```
以上代码中,首先使用OpenCV库加载图像,然后计算颜色直方图。接下来,将颜色直方图归一化,并计算颜色均匀度。最后,将结果输出。
5. Relative uniformity:Relative uniformity 指的是图像中不同区域的亮度或颜色的相对均匀程度。在计算机视觉中,Relative uniformity 可以用于评估图像的质量。
使用Python实现的Relative uniformity算法示例代码如下:
```python
import cv2
# 加载图像
img = cv2.imread('image.jpg')
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 计算亮度方差
mean, std_dev = cv2.meanStdDev(gray)
relative_uniformity = std_dev[0][0]/mean[0][0]
# 显示结果
print('Relative Uniformity:', relative_uniformity)
```
以上代码中,首先使用OpenCV库加载图像,然后将图像转换为灰度图像。接下来,计算亮度方差和均值,并计算相对均匀度。最后,将结果输出。
6. MTF图像算法:MTF(Modulation Transfer Function)图像算法指的是用于评估图像的清晰度和分辨率的算法。MTF图像算法通过测量图像中空间频率的变化来评估图像的质量。
使用Python实现的MTF图像算法示例代码如下:
```python
import numpy as np
import cv2
def mtf(image):
# 计算灰度图像
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 计算傅里叶变换
f = np.fft.fft2(gray)
fshift = np.fft.fftshift(f)
# 计算幅度谱
magnitude_spectrum = 20*np.log(np.abs(fshift))
# 计算MTF
rows, cols = gray.shape
crow, ccol = int(rows/2), int(cols/2)
mtf = np.zeros((rows, cols))
for i in range(rows):
for j in range(cols):
r = np.sqrt((i-crow)**2 + (j-ccol)**2)
if r == 0:
mtf[i, j] = 1
else:
mtf[i, j] = np.abs(fshift[i, j])/np.abs(fshift[crow, ccol]) * np.sin(np.pi*r)/(np.pi*r)
return mtf, magnitude_spectrum
# 加载图像
img = cv2.imread('image.jpg')
# 计算MTF和幅度谱
mtf_image, magnitude_spectrum = mtf(img)
# 显示结果
cv2.imshow('MTF', mtf_image)
cv2.imshow('Magnitude Spectrum', magnitude_spectrum)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
以上代码中,首先使用OpenCV库加载图像,然后计算灰度图像和傅里叶变换。接下来,计算幅度谱和MTF,并将结果显示出来。
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