数字图像实验报告二图像的灰度变换与直方图均衡(共11页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验二 图像的灰度变换与直方图均衡一、实验目的1.理解图像灰度变换与直方图均衡的定义；2.掌握图像灰度变换与直方图均衡化的方法；3.学会利用matlab编程实现灰度变换和直方图均衡的方法。二、实验内容1. 利用matlab语言直接编程实现图像的对比度调整；2. 利用matlab语言编程实现图像的反转；3. 利用matlab语言直接编程实现图像的二值化；4. 利用matlab语言直接编程实现图像的直方图均衡化处理。三、实验步骤（一）利用matlab语言直接编程实现图像的对比度调整实验代码如下：A=imread(E:实验报告数字图像处理实验报告数字图像实验报告二通信五班韩

2、奇lena.jpg);I=double(A);J=I*0.5+40;A1=uint8(J);figure(1);subplot(1,2,1),imshow(A);subplot(1,2,2),imshow(A1);J=I*1+40;A1=uint8(J);figure(2);subplot(1,2,1),imshow(A);subplot(1,2,2),imshow(A1);J=I*3+40;A1=uint8(J);figure(3);subplot(1,2,1),imshow(A);subplot(1,2,2),imshow(A1);J=exp(I);A1=uint8(J);figure(4

3、);subplot(1,2,1),imshow(A);subplot(1,2,2),imshow(A1);生成图像如下：从图中可以看出，第一幅图相对于原图的对比度降低了，第二幅图相对于原图对比度提高了40个灰度级，第三幅图对比度提高太多，效果反而不好。在三幅图中，第二幅图视觉效果最好，对比度明显又不至于太亮。第四幅图是指数灰度变换。（二）利用matlab语言编程实现图像的反转实验代码如下：A=imread(E:实验报告数字图像处理实验报告数字图像实验报告二通信五班韩奇lena.jpg);E=imadjust(A,0.35 0.65,1 0);figure;imshow(E);生成图像如下：从图

4、中可以看出，原来亮的部分经过反转之后变暗，暗的部分经过反转变亮。（三）利用matlab语言直接编程实现图像的二值化实验代码如下：I=imread(E:实验报告数字图像处理实验报告数字图像实验报告二通信五班韩奇lena.jpg);%要阈值化的图像imshow(I);M=I;m,n=size(M);for i=1:m for j=1:n if(M(i,j)120) M(i,j)=0; else M(i,j)=255; end endendfigure,imshow(M);%M是二值化的图像生成图像如下：程序设置的阈值是120，灰度级低于120的变为0（最暗），高于120的将变为255（最亮）。（四

5、）利用matlab语言直接编程实现图像的直方图均衡化处理实验代码如下：PS=imread(E:实验报告数字图像处理实验报告数字图像实验报告二通信五班韩奇qiao.jpg); %读入JPG图像文件PS=rgb2gray(PS); imwrite(PS,qiao灰度图.bmp); %转换为灰度化并保存figure(1);imshow(PS) %显示出来 title(输入图像)%绘制直方图m,n=size(PS); %测量图像尺寸参数GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量for k=0:255 GP(k+1)=length(find(PS=k)/(m*n); %计算每级灰度

6、出现的概率，将其存入GP中相应位置endfigure(2),bar(0:255,GP,g) %绘制直方图title(原图像直方图)xlabel(灰度值)ylabel(出现概率)%直方图均衡化S1=zeros(1,256);for i=1:256 for j=1:i S1(i)=GP(j)+S1(i); %计算Sk endendS2=round(S1*256)+0.5); %将Sk归到相近级的灰度for i=1:256 GPeq(i)=sum(GP(find(S2=i); %计算现有每个灰度级出现的概率endfigure(3),bar(0:255,GPeq,b) %显示均衡化后的直方图title

7、(均衡化后的直方图)xlabel(灰度值)ylabel(出现概率)%均衡化后的图像PA=PS;for i=0:255 PA(find(PS=i)=S2(i+1); %将各个像素归一化后的灰度值赋给这个像素endfigure(4),imshow(PA) %显示均衡化后的图像 title(均衡化后图像)imwrite(PA,qiao均衡后.bmp);生成图像如下：从图中可以看出，经过直方图均衡后，各灰度级出现概率有了一定的变化，原先概率大的略有降低，概率小的略有升高，尤其是22025灰度级有了明显的提高。从图片质量上来看，均衡化后的图像桥的钢架结构更加清晰，天空中云彩更加艳丽，总体效果比均衡化之前好。四、实验总结这次实验主要是对图像的灰度变换和直方图均衡化，实验内容包括灰度拉伸、图像反转、图像的二值化以及直方图均衡。通过实验将课本上理论知识加以实践，实验过程中明白了图像处理的一些技巧，同时也明白了，不同的图像的处理方法是不完全一致的，例如，实验时，我发现对“qiao”图像的直方图均衡处理效果很好，但同样的方法对于“lena”图像效果却不是很明显。专心-专注-专业