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1、UniverseofEledronicSoenoeandTedinclcgyofChina实验报告实验课程:光电图像外理名:学号:实验地点:指导老师:实验时间:一.实验名称:空间图象增强(一)一.实验目的1.熟悉和掌握利用matlabI具进行数字图像的读、写、显示、像素处理等数字图像处理的基本步骤和流程。2.熟练掌握各种空间域图像增强的基木原理及方法。3.熟悉通过灰度变换方式进行图像增强的基本原理、方法和实现。4.熟悉直方图均衡化的基本原理、方法和实现。二.实验原理(一)数字图像的灰度变换1、线性灰度变换令原图像灰度范围由[a,b]线性变换后图像灰度范
2、围[c,d],以便于提升原图像的对比度。线性灰度变换公式如下:df(x,y)>bg(x,y)=+ca(x,y)5b(1)b-aC/(X,刃Va其中,./(x,y)为原始图像,灰度范围为[a,b],g(x,y)为增强后的数字图像,灰度范围为[C,d]O注:实验中[a,b]可由实际图像来确定,[c,d]可视具体情况人为给定。2、非线性灰度变换(对数变换或幕律变换选作其一)非线性拉仲不是对图像的灰度值进行扩展,而是有选择地对某一灰度范围进行扩展,其他范围的灰度值则可能被压缩。常用的非线性变换:对数变换和指数变换。即对数变换公式为:g(x,y)=clog(
3、l+/(兀,y))幕律(伽马)变换为:g(x,y)=c/(x,y)r(二)直方图处理对图像2种定义下的直方图统计统计,并分别画出两种定义下的直方图。直方图均衡化主要用于増强动态范围偏小的图像的反差。该方法的基本思想是把原始的直方图变换为均匀分布的形状,这样就增加了像素灰度值的动态范围,从而达到增强图像整体对比度的效果。!1!实验步骤(一)数字图像的灰度变换1、线性灰度变换1)读取一幅对比度低的灰度图像并显示。2)以m文件形式编写matlab代码,实现数字图像的灰度范围由[a,b倒[c,d]的线性拉伸,以便于提升原图像的对比度。线性灰度变换公式如下:d/
4、(x,y)>bg(x,y)=<-Q]+ca(x,y)
5、(2)幕律(伽马)变换为:3)显示变换后的图像,并利用matlabI具画出对数或幕律变换曲线。4)以另一个文件名形式保存变换后的图像。(二)直方图处理1)读取1幅灰度图像并显示原始图像。2)编写m文件实现对输入图像2种定义下的直方图统计统计(即各个灰度级出现的次数及概率分布),并分别画出两种定义下的直方图。3)对输入灰度图像进行直方图均衡化处理,分别显示均衡处理前后的图像和对应的直方图。五.实验结果及分析(一)数字图像的灰度变换1、线性灰度变换实验结果:3000250020001500100050000501001502002502、非线性灰度变换(对
6、数变换或幕律变换选作其一)12000100008000600040002000050010000100200(二)直方图处理原始图像均衡化后的图俟0100200结果分析:实验结果与预期一致六.程序源代码数字图像的灰度变换1、线性灰度变换程序源代码:Il=imread(,Tl.jpg');ll=rgb2gray(II);subplot(221);imshow(Il);a二min(min仃1));b二max(max(II));B=(250-10)/double((b-a))*(11-a)+10;subplot(222);imshow(B);subplot(
7、223);imhist(II);subplot(224);imhist(B);2、非线性灰度变换(对数变换或幕律变换选作其一)subplot(231)I=imread(,T2.jpg');I=rgb2gray(1);imshow(I);a二min(min(I));b=max(max(T));c二2,r=0.8G=uint8(12*log(1+double(1)));subplot(232)imshow(G);subplot(233)z=0:1:1000;plot(z,12*log(double(z)));subplot(234)imhist(I);su
8、bplot(235)imhist(G);(二)直方图处理I=imrcad(,pout・tif'