第2章 · 预处理与增强

第 2 章 · 预处理与增强

章节摘要：真实图像带噪声、光照不均。本章动手：均值/中值/高斯去噪、直方图均衡与伽马 O=I^{\gamma}、仿射/透视变换——SOURCE 第 3 章增强与 2.3 几何变换合并实验。

上手前先明确

1. 针对椒盐与高斯噪声选对滤波器
2. 实现直方图均衡与伽马校正并对比
3. 用 warpAffine 做旋转缩放

核心概念速览

本章学习建议

第 2 章处理的是"真实图像不完美"的问题：有噪声、偏暗、歪斜。学习时把握一条主线——每个问题对应一类手段：噪声用滤波去，对比度用直方图均衡或伽马校正调，几何失真用仿射或透视变换正。三节内容互相独立，但都服务于同一个目标：把原始图像整理成"下游算法（分割、特征）好用的状态"。动手时建议用一个统一的实验对象（比如一张自己拍的欠曝照片），依次走完"去噪、增强、矫正"三步，能直观感受到预处理对后续结果的影响。

本章阅读节奏

2.1 噪声与去噪是基础，重点理解"先看噪声模型再选滤波器"——椒盐噪声用中值，高斯噪声用高斯或双边。2.2 直方图是诊断工具，均衡化和伽马都基于直方图形状选择。2.3 几何变换偏工程，仿射与透视的区别（自由度、适用范围）要记牢。三节加起来约半天时间，每节都配了可跑代码，建议每段代码都亲手执行并观察输出。学完本章，你应该能回答：什么样的图像适合用中值滤波？均衡化为什么会放大噪声？旋转后图像裁边该怎么处理？

还有一个贯穿预处理的通用原则值得提前建立：任何变换都要问一句"下游算法吃得消吗"。例如去噪过度会抹掉边缘，均衡化过度会放大噪声，几何变换会引入插值伪影。预处理不是越强越好，而是"够用且不损信息"——判断标准是预处理后的图像能否让下游的分割和特征提取表现更好，这需要你在实验中反复对比验证。