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1、计算题(一)直方图均衡化:(结合书本页）要找到一种变换S=T （ r ） 使直方图变平直,为使变换后的灰度仍保持从黑到白的单一变化顺序，且变换范围与原先一致，以避免整体变亮或变暗。必须规定： (1）在0中，T()是单调递增函数，且0T（）1； （2）反变换=T1(）,T-1(s)也为单调递增函数,0s1。应用到离散灰度级,设一幅图像的像素总数为n,分L个灰度级. n k： 第k个灰度级出现的个数。 第k个灰度级出现的概率：P (r k)n k /n 其中0r1,k=0，1,2,.。,1 形式为:3。基本步骤: （1） 求出图像中所包含的灰度级k,可以定为L1,（） 统计各灰度级的像素数目nk
2、(k=0，1,2,L-）(3）计算图像直方图(4) 计算变换函数（） 用变换函数计算映射后输出的灰度级S（)统计映射后新的灰度级的像素数目nk(7) 计算输出图像的直方图例:设图象有664=4096个象素,有8个灰度级，灰度分布如表所示.进行直方图均衡化。(1) 由（2）式计算s (2) 把计算的sk就近安排到个灰度级中。(3) 重新命名s，归并相同灰度级的像素数。r kr0=0r1=1/7r2=2/7r3=3/7r4=4/7r5=5/7r6=6/7r7=1 n k 790102385065632924512281P (r k ) 0.190.250.210.160.080.060.030.0
3、2S k计算 0.190.440.650.810.890.950.981.00S k舍入 1/73/75/76/76/7111S k s0s1s2s3s4nsk 7901023850985448P (s k ) 0.190.250.210.240.11 直方图均衡化实质上是减少图像的灰度级以换取对比度的加大。在均衡过程中，原来的直方图上频数较小的灰度级被归入很少几个或一个灰度级内，故得不到增强.若这些灰度级所构成的图像细节比较重要，则需采用局部区域直方图均衡.（二） 哈夫变换 Image Space步骤:1、离散化（0-180). =4，0 ， ，90 例： 、按点的坐标（x，）和每个角度求(
4、x，y）-4 590（，0）. 2 .4 (1，1) 1 14 1(,1）0。7 2 2。11（1，）-1.4 1 。8 3(，3）-7 3.5 3（4，3）。7 4 49 3(3,4)-0。7 3 。4 3、 统计（r, ) 出现的次数。 （三） 根据焦距选择镜头镜头的基本光学性能由焦距、相对孔径（光圈系数)和视场角（视野)这三个参数表征.因此，在选择镜头时,首先需要确定这三个参数，最主要是确定焦距，然后再考虑分辨率、景深、畸变、接口等其他因素。选择镜头的基本步骤可以参考以下几条：根据目标尺寸和测量精度，可以确定传感器尺寸和像素尺寸、放大倍率等;根据系统整体尺寸和工作距离,结合放大倍率，可以
5、大概估算出镜头的焦距.焦距、传感器尺寸确定以后，视场角也可以确定下来;根据现场的照明条件确定光圈大小和工作波长;最后考虑镜头畸变、景深、接口等其他要求。选型示例:被测物体10010mm,精度要求0.1，相机距被测物体在004mm之间，要求选择合适的相机和镜头.分析如下:被测物体是100100m的方形物体,而相机靶面通常为:3的矩形,因此，为了将物体全部摄入靶面，应该以靶面的短边长度为参考来计算视场；系统精度要求为0。mm,10/0.1=00,因此相机靶面短边的像素数要大于000；相机到物体的距离为2000m，考虑到镜头本身的尺寸，可以假定物体到镜头的距离为20320mm，取中间值,则系统的物距
6、为260m；选型方案：根据估算的像素数目，可选定大恒CC相机V110FM 靶面尺寸3英寸(8.x。mm），分辨率39x1040，像元尺寸为。45m.镜头放大率为=6.610=0,可以达到的精度为：像素尺寸/放大率=0.0065/0.060.98mm，满足精度要求；根据公式,镜头的焦距为f =/（1+1/ )=60/(1+/0。6）=16。1mm则镜头可选择putar M1614-MP，其光圈数从F1.4到1。L=260mmfw=8.8mmh=6.6mmW=100mmH=100mm另外一种近似计算方法（根据相似三角形公式）：f/L= h/f = h/H=260x66/= 1。Vf= L/（1+/ ）L（H+h） = 20x。6/（00 +66) = 16。1mm文中如有不足，请您指教！ /
