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1、成绩：—数字图像处理实验报告实验_:数字图像的matlab实现学号：0967118202姓名:张建波同组人：电脑编号：实验时间：2012年陋月陋日星期二数字图像处理实验报告—、实验名称图像处理的Matlab实现二、实验目的1、了解Matlab及其工具箱的基本使用方法2、掌握使用Matlab打开各种图像文件的方法3、掌握使用Matlab进行简单图像处理的方法三、实验平台WindowsXP、Matlab实验内容1、编写一个可实现直方图均衡化的程序2、编写一个可实现图像对比度增强的程序3、编写一个可使
2、用邻域平均法进行图像处理的程序五、实验原理1、直方图均衡化直方图均衡化处理可将图像的灰度范围拉开，让灰度直方图在较大的动态范围内趋于一致。用图像/(兀,刃的直方图代替灰度的分布密度函数Pf(f),则直方图均衡化后的图像g为：g=T[f]=^pf(u)du对于数字图像，设原图像的像素总数为N.灰度级的个数为L,第k个灰度级出现的频数为心。若原图像/(兀刃在像素点(x,y)处的灰度为q，则直方图均衡化后的图像g(x,y)在(x,y)处的灰度吐为：/=()MATLAB图像处理工具箱提供了用于直方图均衡
3、化的函数histepohistep函数的语法格式为：J=histep(Irhgram)J=histep(I,n)fJ,T]=histep(I,...)newmap=histep(Xrmap,hgram)newmap=histep(Xrmap)[newmap,T]=histep(Xr…)其中J=histep(I,hgram)将原始图像I的直方图变成用户指定的向量hgram,hgram中的各元素值域为[0,1]。J=histep(I,n)指定直方图均衡化后的灰度级数n,默认值为64O[J,T]=hi
4、step(I，…腿回能将图像I的灰度直方图变换成图像J的直方图的变换T。newmap=histep(X,map,hgram)、newmap=histep(X,map)和[newmap,T]=histep(X,…)是针对索引色图像调色板的直方图均衡化。1、使用以上语句，实现选定图像的直方图均衡化；2、修改部分参数，观察不同参数下直方图均衡化的变化规律；3、记录不同参数，并对实验进行截图，分析实验得出的规律。2.图像对比度增强对比度增强是按一定的规则修改输入图像每一个像素的灰度，从而改变图像灰度的动
5、态范围。它可以使灰度动态范围扩展，也可以使其压缩，或者对灰度进行分段处理。设输入图像为,处理后的图像为g(兀,y),则对比度增强可以表示为下面的数学变换式：g(兀,y)=T[f(x9y)]其中T表示输人图像和输出图像对应点的灰度映射关系。如果原图像/(x,的灰度范围是[m,M],我们希望调整后的图像g(%,y)的灰度范围是[n,N],那么其变换公式变为：g(九刃一"[/(兀,刃加]+几M-mMATLAB图像处理工具箱提供的imadjust函数可以实现上述的线性变换对比度增强。imadjust函数
6、的语法格式为：J=imadjust(Ir[lowhigh],[bottomntop],gamma)newmap=imadjust(map,[lowhigh],[bottomntop],gamma)J=imadjust(I,[lowhigh],[bottomntop],gamma)返回图像I经过直方图调整后的图像Jogamma为矫正量。[lowhigh]为原图像中要变换的灰度范围，top],gamma)调整索引色图[bottomntop]指定了变换后的灰度范围。newmap=imadjust(ma
7、p,[lowhigh],[bottomn像的调色板mapo此时若[lowhigh]和[bottomntop]都是2><3矩阵,则根据它们的值分别调整R、G、B三个分量。对数变换常用来扩展低值灰度，压缩高值灰度这样可以使低值灰度的图像细节更容易看清楚。对数变换的表达式为：g(兀,y)=log[/(x,y)+l]对数变换可用如下命令实现：I=imreadCpout.tif);Imshow(I)I=double(I);%对数运算不支持units类型数据。%所以将图像矩阵转化为double类型。J二lo
8、g(I+l)figurezimshow(J)1、使用以上语句，实现选定图像的对数变换；2、修改部分参数，观察不同参数下对数变换的变化规律；3、记录不同参数，并对实验进行截图，分析实验得出的规律。3、邻域平均法实际的图像一般都会受到某种干扰而含有噪声，噪声产生的原因决定了噪声的分布特性及它和图像信号的关系。根据噪声和信号的关系可以将其分为两种形式：1•加性噪声：有的噪声与图像信号g(x,刃无关,在这种情况下，含噪图像/(x,y)可表示为:g(x,y)=y)+n(x,y)信道噪声及扫描图像时产生的噪
