dsp实验报告3-数字图像增强

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1、HarbinInstituteofTechnology实验报告课程名称：DSP原理与应用院系：电子与信息工程学院姓名：学号：授课教师：任广辉哈尔滨工业大学不要删除行尾的分节符，此行不会被打印-I-数字图像处理课程报告千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行32--32--1本次实验的背景与意义人对世界的感知有75%左右的信息都是通过视觉获得的，随着时代的发展，人们获取图像的方式越来越多样化。从模拟图像到数字图像的变革引发了一系列对数字图像处理技术的

2、出现。数字图像与模拟图像最大的不同是数字图像以栅格（像素）为单位记录数据，这种量化的思想使图像处理的硬件实现更加方便可行。数字图像处理技术包含了图像预处理，图像增强，图像边缘检测，图像分割、图像融合，特征提取，图像分类等方面。数字图像处理可以使人对图像的感观更好，使图像能大量的存储，快速的传输，能够提取图像中的有用信息。因此数字图像处理技术在很多领域都发挥重要作用。1.1数字图像处理技术的发展背景视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础。早期图像处理的目的是改善图像质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理中输入的是质量低的图像，输出的

3、是改善质量后的图像。有些处理的目的是为了图像的快速传输和解决存储数据量大的问题。基于不同目的，发展了很多处理技术。以下列举了一些基本的图像技术：1．几何处理主要包括坐标变换，图像的放大、缩小、旋转、移动，多个图像配准，全景畸变校正，扭曲校正，周长、面积、体积计算等。2．算术处理主要对图像施以+、一、×、÷等运算，即针对像素点进行处理。3．图像增强即突出图像中感兴趣的信息，减弱或去除不需要的信息，从而使有用信息得到加强。包括增强反差即对比度，平滑或消除“噪声”，对图像中的目标加以锐化，用“伪彩色”增强图像，对图像进行几何校正，等等。4．图像复原是改善由于种

4、种原因而“退化”图像的质量。主要目的是去除干扰和模糊，恢复图像的本来面目。典型的例子如去除噪声。5．图像重建处理是从数据到图像的处理，即输入的是数据，而处理结果得到的是图像，它的典型应用就是CT成像技术。图像重建的主要算法有代数法、迭代法、傅里叶反投影法、卷积反投影法等。值得注意的是三维重建算法发展得很快，由于与计算机图形学相结合，把多个二维图像合成三维图像，并加以光照模型和各种渲染技术，能生成各种具有强烈真实感及纯净的高质量图像。6．图像编码：图像编码研究属于信息论中信源编码范畴，其主要宗旨是利用图像信号的统计特性及人类视觉的生理学及心理学特性对图像信

5、号进行高效编码，即研究数据压缩技术，以解决数据量大的矛盾。一般来说，图像编码的目的有三个：①32--减少数据存储量；②降低数据率以减少传输带宽；③压缩信息量、便于特征抽取，为识别作准备。现代编码法的特点是：①充分据遥感图像所含信息的抽象程度以及融合应用层次的不同，遥感信息融合可划分为像素级(Pixel-LevelFusion)、特征级(Feature-LevelFusion)、决策级(Decision-LevelFusion)三个层次。近20年来，针对像素级融合方法的研究一直是国际性的热点问题，已经取得了一些重要的研究成果，形成了一些成熟的融合方法。像素

6、级图像融合主要针对初始图像数据进行，其目的是图像增强、图像分割和图像分类，从而为人工判读图像或进一步的特征级融合提供更加丰富的输入信息。像素级图像融合属于图像融合的较低层次，目前国内外研究大部分都集中在该层次上。考虑人的视觉特性；②恰当考虑对图像信号的分解与表述；③采用图像的合成与识别方案压缩数据率。7．模式识别方法大致有三种：统计识另Ⅱ法：句法结构模式识别法：模糊识别法。统计识别法侧重于特征，句法结构识别侧重于结构和基元，模糊识别法是把模糊数学的一些概念和理论用于识别处理。在模糊识别处理中充分考虑人的主观概率，同时也考虑了人的非逻辑思维方法及人的生理、

7、心理反映，这一独特性的识别方法目前正处于研究阶段，方法尚未成熟。随着人们需求的不断增加，对图像处理的要求也不断提高，从简单的图像增强、复原等处理，提升到了图像理解层面。数字图像处理技术也在不断的更新。图1图像工程的三个层次图1所示的是图像工程的三个层次，第一层也是底层的图像处理是基于像素的处理，对图像的描述直接而且形象；第二个层次是图像分析，不在基于像素处理，而是着眼于图像中的目标进行处理；第三个层次是图像理解，这种图像处理结果可以直接被人所理解和利用，属于高层次的图像处理技术。可见，数字图像处理技术越来越复杂和抽象，越来越接近人对图像的理解。32--1

8、.1图像处理技术的应用领域在实际中，图像的处理都是靠硬件来实现，DSP作为数字信