图像处理与分析作业汇总

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1、第一次作业1、完成课本习题3.2(a)(b),课本中文版《处理》第二版的113页。可以通过matlab帮助你分析理解。(a)1sTr()E1(/)mr其中，r为输入图像的亮度，s为输出图像的亮度，E控制函数坡度。(b)假设图像为二值灰度图像，则m的值固定为0.5设计变换程序如下：clc;clear;x=0:0.01:1;m=0.5;E=1;g=1./(1+(m./(double(x)+eps)).^E);figure;plot(x,g);通过改变E的值分别为1,5,10,20,50,100.有如下图像（顺序为从左向右、从上到下依次对应）。0.7110.60.80.80.50.6

2、0.60.40.30.40.40.20.20.20.100000.20.40.60.8100.20.40.60.8100.20.40.60.811110.80.80.80.60.60.60.40.40.40.20.20.200000.20.40.60.8100.20.40.60.8100.20.40.60.81由图像可知，该对比度变换函数可以实现把灰度值小于m(此处为0.5)的点变得更暗，把灰度值大于m(此处为0.5)的点变得更亮，因此对比度展宽了。当E的值越来越大时，函数的斜率越来越大，图像越陡峭。当E=100时，图像变换函数近似为二值化函数。2、一幅8灰度级图像具有如下所示的直方

3、图，求直方图均衡后的灰度级和对应概率，并画出均衡后的直方图的示意图。（图中的8个不同灰度级对应的归一化直方图为[0.170.250.210.160.070.080.040.02]）ksk⌈GPrrj()1⌉j1其中G=8。1s0Tr011Pr()sTr8Pr()10.36rjrj()8()12.36jj0023s2Tr233Pr()sTr8Pr()14.04rjrj()8()15.32jj0045s4Tr455Pr()sTr8Pr()15.88rjrj()8()16.52jj0067s66TrPr

4、()8()1rj6.84()s77TrPr8()17rjj0j0向上取整得到sssss1,ss3,s5,6,6,7,7,701234567计算后的灰度级和其对应概率为灰度级01234567概率00.1700.2500.210.230.14均衡后的直方图示意图如下图所示：0.250.20.150.10.050012345673.(选做题)课本习题3.6。对于离散的情况，用matlab进行一下实验。假设r被归一化到[0,1]区间上，第一次直方图均衡化，有：rsTr()p()dr,01r0dr1ps()pr()

5、pr

6、()

7、s

8、1,0

9、1srrdspr()r第二次直方图均衡化，有sszTsp()dd()ss1,01s00所以第二次均衡化结果与第一次相同。Matlab实验：clear,clc;f=imread('Fig0308(a)(pollen).tif');g=histeq(f);q=histeq(g);imhist(f);title('原始直方图');figure(2);imhist(g);title('第一次均衡化的直方图');figure(3);imhist(q);title('第二次均衡化的直方图');实验结果如下所示：原始直方图600050004000300020001000005

10、0100150200250第一次均衡化的直方图6000500040003000200010000050100150200250第二次均衡化的直方图6000500040003000200010000050100150200250由结果可以看出，第二次均衡化后的直方图与第一次的相同。4.请围绕本周课堂讲授的内容编写至少一道习题，并给出自己的分析解答。题目形式可以是填空题、选择题、判断对错题、计算题、证明题。发挥你的创造力吧。（判断题）直方图均衡化一定能够将原始图像的直方图分布映射为整个灰度区间上较为平坦的直方图分布。答案：错。直方图均衡化具体增强效果不容易控制，可能出现直方图从一个极端变

11、为另一个极端，直观上来看图像由过暗变为过亮或者由过亮变为过暗。同时，映射出的直方图也并非一定十分平坦。第二次作业1、完成课本数字图像处理第二版114页，习题3.10。解：由图可知：原图像的概率密度函数为pr()r22r灰度变换后的图像的概率密度函数为pz()z2z思路：将原图像和目标图像进行直方图匹配，从而找到变换函数。rr2对原图像直方图均衡化得到sTr()p()ddr(2r2)2r00zz2对目标图像进行直方图均衡化