图像增强技术与工具使用手册

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资源摘要信息:"图像增强技术概述" 图像增强是计算机视觉领域的一个重要分支,旨在通过一系列算法和技术改善图像的质量,使其更适宜于人类观察或是更适合于机器处理。图像增强技术广泛应用于医疗影像、卫星图像、监控视频、摄影后期处理以及人工智能等多个场景。 1. 基础知识: - 直方图均衡化(已完成):一种通过调整图像的对比度使得图像的直方图分布更加均衡的方法,从而增强图像的全局对比度。它特别适用于图像亮度分布不均匀的场景。 - Retinex_SSR(已完成):Retinex理论认为,人们感知到的图像亮度是物体反射光与环境光照的函数。SSR(单尺度Retinex)是一种基于Retinex理论的图像增强算法,它可以增强图像的视觉效果,同时抑制噪声。 - Retinex_MSR(已完成):MSR(多尺度Retinex)是SSR的改进版本,通过融合不同尺度下的Retinex处理结果来获得更好的图像增强效果。 - Frequency_enhance(已完成):频率增强技术通过在频域中对图像的频率成分进行调整,强化或抑制特定的频率成分,以达到增强图像细节的目的。 2. 深度学习在图像增强中的应用: - SRCNN(已完成):SRCNN是第一个成功的使用深度学习进行图像超分辨率的模型,通过学习图像的低分辨率和高分辨率之间的映射关系,从而将低分辨率图像放大到高分辨率。 - SRGAN(已完成):SRGAN(Super-Resolution Generative Adversarial Network)是一种采用生成对抗网络(GAN)技术进行图像超分辨率的方法,生成器负责放大图像,而判别器则努力区分真实图像和生成的图像。 - ESPCN(已完成):ESPCN(Efficient Sub-Pixel Convolutional Network)是一种高效实现图像超分辨率的方法,通过子像素卷积操作来提升分辨率。 - LapSRN(已完成):LapSRN(Laplacian Pyramid Super-Resolution Network)是一种基于拉普拉斯金字塔的深度网络模型,可以逐步增加图像的分辨率,同时保持图像边缘信息。 3. 环境配置: - Anaconda3(建议使用):Anaconda是一个开源的Python发行版本,它内置了包管理器和环境管理器,可以方便地安装和管理Python包和环境。 - Python 3.6.6:当前的Python版本推荐使用3.6.6,它提供了许多新特性和改进。 - VScode 1.50.1 (IDE):Visual Studio Code是一个轻量级但功能强大的源代码编辑器,提供了代码补全、调试等功能。 - Pytorch 1.3 (pip package):Pytorch是一个开源的机器学习库,它基于Python编程语言实现,广泛用于深度学习应用。 - Torchvision 0.4.0 (pip package):Torchvision是Pytorch的扩展库,专门用于处理图像和视频数据,包括数据加载器、数据转换、常用数据集和模型。 - Numpy 1.19.4:Numpy是Python中用于科学计算的基础库,它提供了高性能的多维数组对象以及相关工具。 - Tensorflow 1.13.2:TensorFlow是一个开源的机器学习框架,由Google开发,适用于各种感知和语言理解任务。 这个资源文件为学习图像增强技术的人员提供了一个全面的入门和深入学习的路径,它不仅包含了传统图像处理的方法,还涵盖了深度学习在图像增强方面的最新进展。通过这个资源,学习者可以了解到从基础的图像处理到现代深度学习方法的完整知识体系,从而能够针对不同应用场景选择合适的图像增强技术。

import os import cv2 import numpy as np from whale_optimization_algorithm import WhaleOptimizationAlgorithm # 定义图像增强函数 def image_enhancement(img): # 在此处添加对图像的增强操作 return img # 定义鲸鱼优化算法的适应度函数 def fitness_function(x): # 在此处添加对图像增强参数的处理和应用 # 返回适应度值 return 0 # 获取文件夹中所有图像的路径 def get_image_paths(folder_path): image_paths = [] for file_name in os.listdir(folder_path): if file_name.endswith('.jpg') or file_name.endswith('.png'): image_paths.append(os.path.join(folder_path, file_name)) return image_paths # 读取图像并进行增强 def enhance_images(image_paths): for image_path in image_paths: # 读取图像 img = cv2.imread(image_path) # 进行图像增强 enhanced_img = image_enhancement(img) # 保存增强后的图像到另一个文件夹中 new_image_path = image_path.replace('original', 'enhanced') cv2.imwrite(new_image_path, enhanced_img) # 使用鲸鱼优化算法对图像进行增强 def enhance_images_with_woa(image_paths): for image_path in image_paths: # 读取图像 img = cv2.imread(image_path) # 定义鲸鱼优化算法参数 woa = WhaleOptimizationAlgorithm(fitness_function, 10, 50, 100, 2, -2, 2) # 进行图像增强 enhanced_img = image_enhancement(img) # 保存增强后的图像到另一个文件夹中 new_image_path = image_path.replace('original', 'enhanced') cv2.imwrite(new_image_path, enhanced_img)在image_enhancement函数中添加适合的函数,在fitness_function中添加合适的函数

2023-06-11 上传

根据下面代码写一篇答辩稿function varargout = image_enhancement_gui(varargin) gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @image_enhancement_gui_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @image_enhancement_gui_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end function image_enhancement_gui_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.output = hObject; guidata(hObject, handles); function varargout = image_enhancement_gui_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) varargout{1} = handles.output; function open_btn_Callback(hObject, eventdata, handles) [filename, pathname] = uigetfile({'*.jpg;*.jpeg;*.png;*.bmp;*.tif;*.tiff', 'Image Files (*.jpg, *.jpeg, *.png, *.bmp, *.tif, *.tiff)'}, 'Select an image'); if isequal(filename, 0) || isequal(pathname, 0) return; end img = imread(fullfile(pathname, filename)); imshow(img, 'Parent', handles.axes1); handles.img = img; guidata(hObject, handles); function clahe_btn_Callback(hObject, eventdata, handles) img = handles.img; if isempty(img) warndlg('Please open an image first.', 'Warning'); return; end if size(img, 3) == 1 img_clahe = adapthisteq(img, 'ClipLimit', 0.02); else img_ycbcr = rgb2ycbcr(img); img_ycbcr(:,:,1) = adapthisteq(img_ycbcr(:,:,1), 'ClipLimit', 0.02); img_clahe = ycbcr2rgb(img_ycbcr); end imshow(img_clahe, 'Parent', handles.axes2); function close_btn_Callback(hObject, eventdata, handles) close(handles.figure1); function save_Callback(hObject, eventdata, handles) new_f_handle=figure('visible','off'); new_axes=copyobj(handles.axes2,new_f_handle); set(new_axes,'units','default','position','default'); [filename,pathname,fileindex]=uiputfile({'*.jpg';'*.bmp';'*.png'},'save picture as'); if ~filename return else file=strcat(pathname,filename); switch fileindex case 1 print(new_f_handle,'-djpeg',file); case 2 print(new_f_handle,'-dbmp',file); case 3 print(new_f_handle,'-dpng',file) end end delete(new_f_handle); function retinex_btn_Callback(hObject, eventdata, handles) if ~isfield(handles, 'img') msgbox('请先选择图像!', 'error'); return end im = handles.img; im_retinex = retinex(im); axes(handles.axes2); imshow(im_retinex); [pathname, filename, ext] = fileparts(s); imwrite(im_retinex, [pathname, filesep, 'retinex_', filename, ext]); handles.im_retinex = im_retinex; guidata(hObject, handles); function im_retinex = retinex(im) im_log = log(double(im) + 1); im_mean = mean2(im_log); im_retinex = exp(im_log - im_mean);

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