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1、数字图像处理课程设计姓名：班级：13信息卓越学号：4课程名称：对数灰度变换指导老师：（一）设计内容的目标和意义1.1设计目标1、MATLAB界面编程简介； 2、图像的对数灰度变换简介； 3、采用MATLAB Guide设计界面，设计实现下列功能的按钮：点击下一步可以实现图像灰度变换，可以读取相应的代码。 4、对数灰度变换的算法设计与实现； 1.2设计意义本课题主要是通过MATLAB界面编程实现图像的对数灰度变换，以此来实现图像增强，使图像更适合于进一步的分析和对它内容的提取。实现界面编程可以更方便的对图片
2、进行操作，例如可以打开一张图片，可以使图像处理结果更直观，对比更明显，更利于进行观察，同时可以实现保存处理后的图片，这样，图像的操作更简洁、直接。（二）设计原理2.1对数灰度变换原理一些图片的像素过于集中于中间灰度部分，而其他部分的像素数很少，可以压缩像素数小的部分，扩展像素数集中的部分。如果只想了解图像的某一部分，那么可以压缩其它部分，对关注的部分进行变换。当用对数函数作为图像的映射函数时,可实现图像灰度的非线性变换，对数扩展拉伸低亮度去，压缩高亮度区。2.2对数灰度变换公式式中：C为尺度比例常数；1+
3、
4、f(x,y)
5、是为了避免对零求对数2.3对数灰度变换的基本代码源代码如下：Clear;A=imread(‘1.jpg’);%读入图像B=log(A+1);%灰度调整Imwrite(B,’’);%图像保存Subplot(2,2,1);imshow(A);%显示调整后图像Subplot(2,2,2);imhist(A);Subplot(2,2,3);imshow(B);Subplot(2,2,4);imhist(B);2.4设计流程（1）在MATLAB命令窗口中输入“guide”,进入GUI窗口，选择Cre
6、ate New GUI,选择Black GUI。（2）在界面中添加1个axes,用于显示图片,并设置每个axes的Tag值。 （3）添加3个Panel，分别为对数变换和Commandwindow。对数变换中添加一个radiobutton和text，Commandwindow中添加一个edit用于显示代码，另一个中再添加4个button，分别为开始、上一步、下一步和退出，并为每个button设置Tag值。 图2.1进入GUI窗口图图2.2在界面中添加1个axes图2.3添加一个对数变换的uipanel图2
7、.4添加一个用于显示程uipanel图2.5添加四个按钮图2.6完整的GUI界面图(三)设计结果3.1文字说明1.原始图片的像素为1000pi*1000pi（如图3.1）；2.经过程序，把原始图片数据转换为双精度，经过傅里叶变换得到原始图像的傅里叶频谱（如图3.2）；3.点击GUI界面中的“开始”按钮，进行第一次对数灰度变换，此时的C值为0.3，再依次点击下一步，C值依次变为0.3,0.6,1.0,1.6,2.2，所得到的结果图如图3.3,3.4,3.5,3.6,3.7所示。图3.1.原图图3.2.原图的
8、傅里叶频谱图当x=0:1:255，y=0.3*log(1+x)时，对图像进行对数变换，结果如图3.3所示：图3.3对数变换结果当x=0:1:255，y=0.6*log(1+x)时，对图像进行对数变换，结果如图3.4所示：图3.4对数变换结果当x=0:1:255，y=1.0*log(1+x)时，对图像进行对数变换，结果如图3.5所示：当x=0:1:255，y=1.6*log(1+x)时，对图像进行对数变换，结果如图3.6所示：图3.5对数变换结果图3.6对数变换结果当x=0:1:255，y=2.2*log(
9、1+x)时，对图像进行对数变换，结果如图3.7所示：图3.7对数变换结果3.2分析和评价处理结果1.经过对数灰度变换扩展了低值灰度，压缩了高值灰度，这样可以使低值灰度的图像细节更容易看清，从而达到增强的效果。2.将原始图像经过傅里叶变换后得到相对应的傅里叶频谱图，对所得到的傅里叶频谱有选择的对某一灰度值范围进行扩展，其他范围的灰度值有可能被压缩。附录：functionvarargout=zhishu1(varargin)%ZHISHU1MATLABcodeforzhishu1.fig%ZHISHU1,by
10、itself,createsanewZHISHU1orraisestheexisting%singleton*.%%H=ZHISHU1returnsthehandletoanewZHISHU1orthehandleto%theexistingsingleton*.%%ZHISHU1('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...)callsthelocal%functionnamedCALLB
