第2章 點與區域運算#
點運算是影像處理中最簡單也最常用的一類操作:輸出像素的值只由「同一位置」的輸入像素決定,與鄰居無關。亮度、對比、反相、gamma 校正都屬於這一類,它們的共同數學形式是對映函式 s = T(r)。由於每個像素獨立處理,點運算的複雜度永遠是線性的 O(N),而且天然適合平行化。
本章從最直覺的亮度與對比調整出發,引入直方圖這個強大的統計工具——它是影像的「簽名」,能一眼看出曝光與對比問題。接著把直方圖推到極致:直方圖等化利用累積分布函數,自動把對比不足的影像拉伸到滿動態範圍,這是「用機率觀點設計演算法」的經典範例。最後介紹二值化:把灰階影像壓成黑白兩色是文件處理、物件分割的第一步,而 Otsu 法示範了如何用類間變異數自動找出最佳門檻值,不需要人工調參。
這三節環環相扣:直方圖是語言,等化與 Otsu 是用它寫出的兩個漂亮演算法。學會本章,你對「影像即分布」的直覺就成形了。