图像变换-实验报告

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1、评分实验报告课程名称医学图像处理实验名称图像变换专业班级姓名学号实验日期实验地点2015—2016学年度第2学期一、实验目的学4灰度变换修正图像的颜色和灰度的方法。学A)图像直方图的生成和修正技术的原理和实现方法，理解其对观察图像的意义。了解图像变换的意义和手段，熟练掌握傅里叶变换等图像正交变换的方法，了解二维频谱的分布特点。二、实验环境1、硬件配置：Intel(R)Core(TM)i5-4210UCPU@1.7GHz1.7GHz安装内存(RAM)：4.00GB系统类型：64位操作系统2、软件环境：MATLABR2013b软件三、实验内容(包括

2、木实验要完成的实验问题及需要的相关知识简单概述)1.灰度调整2.直方图均衡化3.直方图匹配(规定化)4.利川MATLAB软件实现数字閔像傅里叶变换1.灰度调整函数imadjust是对灰度图像进行灰度变换的基本工其。其语法为g=imadjust(f，［low_inhigh_in］,［low_outhigh_out］,gamma)此函数将图像f中的亮度值映象到g+的新值，即将lowjn至highjn之问的值映射到low_outhigh_out之间的值。low_in以下与highjn以上的值被剪切掉了。输入图像应为uint8类、uintl6类或dou

3、ble类图像，输出图像与输入图像冇着相的类。需耍注意的是，不管f属于哪一个类，函数imadjust指定的强度值的范围均为［0,1］。如果f是uint8炎阁像，则函数imadjust将乘以255来确定应用屮的丈际值；如果f是uintl6类图像，则函数imadjust将乘以65535。为［low_inhighjn］或［low_outhigh_outl使用空矩阵(f1)会得到默认值［011。若high_out小于low_out，则输出亮度会反转。参数gamma指定了曲线的形状，该曲线用來映射f的亮度值，以便生成图像g。gamma的取值决定了输入阁像到

4、输出阁像数据的映射方式，gamma1,增强暗度，只有当gamma=1(缺省情况)时，这种映射才是线性映射。例1灰度调整这样的操作将显著培加图像的对比度，同时也扩宽了原始图像上黑色部分的变动范围，从而使摄影师所穿着的衣服的细节能够更容易分辨。2.直方图均衡化直方图是图像亮度分布的概率密度函数，是图像最基木的统计特征，它反映的是图像的灰度值的分布情况和图像的明暗分布规律，。直方图操作能冇效地用于图像增强，其固宥的信息还可用于在其他图像处理应用中，如图像压缩与分割。直方图在软件屮易于计算，也适用于商用硬件设备，因此，它们成

5、为了实时阁像处理的一个流行工具。直方图均衡化的口的是使图像在整个灰度值动态变化范岡内的分布均匀化，改善图像的亮度分布状态，増强图像的视觉效果。灰度直方图是图像预处理中涉及最广泛的基木概念之一。直方問均衡化是通过灰度变换将一幅間像转换为另一幅具有均衡直方問，即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。直方图生成函数为imhist,其基本语法为h=imhist(f,b)其中，f为输入图像，h为其直方图，b是用于形成直方图的灰度级个数。若b未包含在此变量中，则其默认值为256。若处理的一幅uint8类图像，且b=2,则亮度标度范围被分成两个部分：0至

6、127和128至255。所得的直方阁将冇两个值：h(l)等于图像在区问［0，127］内的像素总数，h(2)等于图像在区问［128,255］内的像素总数。直方图均衡化由工具箱屮的函数histeq实现，该函数的语法为g=histeq(f,nlev)式中，f为输入图像，nlev是力输出图像指定的灰度级数。若nlev等于L(输入阁像屮可能的Ai度级的总数)，则histeq直接执行变换函数T(rk)。若nlev小于L，则histeq试图划分灰度级，以便能够得到较为平坦的直方图。histeq中的默认值为nlev=64<>例2直方图均衡化示例直方图均衡化修正

7、肜，图像直方图灰度间隔被拉大了，处理后的图像直方图分布更均匀了，阁像在每个灰度级上都有像素点。从处理前后的阁像可以看出，许多在原始图像中看不清楚的细节在直方图均衡化处理后所得到的图像中都变得十分清晰。从而实现图像增强，有利于图像的分析与识别。1.直方图匹配(规定化)函数histeq实现直方阁匹配的形式为：g=histeq(f,hspec)其屮，f力输入图像，hspec力指定的直方图(一个由指定值构成的行向量)，g力输出图像，其直方图近似于指定的直方图hspec。叫量中包含对应于等分空间bin的整数值。histeq的一个将性是在length(hs

8、pec)远小丁*图像f中的灰度级数时，图像g的直方阁通常会较好地匹配hspeco例3直方图规定化1.图像正交变换图像二维正交变换在数字图像处理中扮演着