《数字图像处理》实验二报告.doc

成绩:
数字图像处理实验报告
实验一: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06月06日星期三
数字图像处理实验报告
一、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
Windows XP、Matlab
四、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。用图像的直方图代替灰度的分布密度函数,则直方图均衡化后的图像为:
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。若原图像在像素点处的灰度为,则直方图均衡化后的图像在处的灰度为:
MATLAB图像处理工具箱提供了用于直方图均衡化的函数histep。histep函数的语法格式为:
J=histep(I,hgram)
J=histep(I,n)
[J,T]=histep(I,…)
newmap=histep(X,map,hgram)
newmap=histep(X,map)
[newmap,T]=histep(X,…)
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64。
[J,T]=histep(I,…)返回能将图像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***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,则对比度增强可以表示为下面的数学变换式:
=
其中T表示输人图像和输出图像对应点的灰度映射关系。
如果原图像的灰度范围是[m,M],我们希望调整后的图像的灰度范围是[n,N],那么其变换公式变为:
=
MATLAB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函数的语法格式为:
J=imadjust(I,[low high],[bottomn top],gamma)
newmap=imadjust(map,[low high],[bottomn top],gamma)
J=imadjust(I,[low high],[bottomn top],gamma)