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1、实验二像直方图及灰度变换q络142班143010文宗正—、实验目的与要求1.掌握图像灰度直方图的概念及其计算方法,编写灰度直方图统计程序。2.通过对图像直方图的分析,学习应用直方图法解决诸如图像二值化等具体问题。3.熟悉直方图均衡化的计算过程及其应用。4.掌握图像灰度变换技术,通过调整图像的对比度和亮度等参数,改善视觉效果。二、实验相关知识直方图是图像最基本的统计特征,是图像亮度分布的概率密度函数,反映了图像灰度值的分布情况。直方图是多种空间域处理技术的基础。直方图操作能有效地用于图像增强,如通过直方图均衡化处理,可使图像在整个灰度级范围内的分布均匀化,
2、即在每个灰度级上都具有相同的像素点数,从而获得较好的视觉效果。另外,直方图固有的信息也可用在图像分割等其它图像处理的应用中。灰度级变换技术可用g(x,y)=T[f(x,y)]的形式表示,其中f(x,y)为输入图像,g(x,y)为输出图像,T是对图像f进行某种处理的操作。甶于(x,y)处的g值仅由f在该点处的亮度决定,T也称为一个亮度或灰度级变换函数,它与位置坐标(x,y)无关,所以通常写成如下的简化形式s=T(r),其中r和s分别表示图像f和g在相应点(x,y)的亮度。利用灰度变换可调整一幅图像的明暗、对比度等。三、实验内容1、编写一个图像灰度直方图统计
3、函数myjmhist,选择一幅图像利用my」mhist显示其直方图,将结果与MATLAB图像处理工具箱中提供的灰度直函数imhist的处理结果进行比较,并在同一窗口中显示出来。源代码:functionmyJmhist(A)[m#n]=size(A);x=l:256;y=zeros(l,256);y(A(i)+l)=y(A(i)+l)+l;endbar(xfy);运行结果:lure1文件©賴®查看(Y)插入⑴工具①桌面Q)窗帮助Od)qaa久久a®逼x▼Is口1800160014001200100080060040020005010015020025030
4、0t,就~-frm•2、利用以上编写的函数myjmhist或imhist,估算半径(以像素为单位X代码:I=imread(丨C:Users^』l:Desktop学习2016图像实验指导
5、5iris.tif1);A=imhist(工);sum=0;fori=l:20sum=sum+A(i);enddisplay(sqrt(sum));ans=66.86553、利用MATLAB提供的图像直方图修正函数histeq,选择一幅直方图不均匀的图像如pouttif,对其进行直方图均衡化处理,显示处理前后的图像以及它们的灰度直方图,体会直方图均衡化算法的
6、特点。源代码:functionmyfun4(A)[m/n]=size(A);I=zeros(m,n);b=zeros(l,256);fori=l:m*nb(A(i)+l)=b(A(i)+l)+l;endc=zeros(l,256);fori=l:256c(i)=b(i)/(m*n);endfori=2:256c(i)=c(i-l)+c(i);endfori=l:m*nI(i)=256*c(A(i));endimshow(uint8(I));figured);subplot(2,2,l);imshow(A);title(•原图像•);subplot(2,2
7、,2);imshow(uint8(I));subplot(2/2,3);imhist(A);subplot(2,2,4);imhist(floor(uint8(I)));运行结果:Q1MkL•騙X)7*0助必WOQfiO麵咖□uJ焱•、•、O®X•a□63■off田a4、按照教材68页上的公式(4.1.6)(4.1.6)(c/a)f(x,y)0(x,y)8、和非线性灰度变换。利用自己编写的代码对像bottle.tif进行灰度调整,使拍摄主体瓶子的花纹更加清晰地表现出来,以改善视觉效果。将同一个形窗口分成四个子并考虑利用MATLAB提供的imadjust函数是否能完成同样的工作。代码:I=imreadCC:Users宗正Desktop学习2016图像实验指导[m,n]=size⑴;J=zeros(m,n);a=255/3;b=2*a;M=255;c=a+20;d=M-c;fori=l:m*nelseJ(i)=(d-c)/(b-a)*(I(i)-a)+c;elseJ(i)=(d-b)/(d-a)*0(
9、i)-b)+d;endendendfigure(l);subplot(2,2,l