实验三 空域图像增强Word文档格式.docx
《实验三 空域图像增强Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验三 空域图像增强Word文档格式.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
2.直方图处理
直方图变换可以清晰图像细节，突出目标物体，改善亮度比例关系，增强图像对比度。
直方图变换基于概率论。
直方图均衡化主要用于增强动态范围偏小的图像的反差。
其基本思想是把原图像的直方图转换为均匀分布的形式，增加像素灰度值的动态范围，增强图像整体对比度。
五、实验步骤
1.灰度变换（直接正比变换）
（1）程序源代码：
closeall
clear15
clc
disp（'
====E4_4_1.m===='
）;
I=imread（'
rice.png'
subplot（3,3,1）,imshow（I）,ylabel（'
原图像'
subplot（3,3,2）,imhist（I）;
%方法1-系统函数
J=imadjust（I,[40/255204/255],[01]）;
%图像的最小灰度值为40，最大灰度值为204
subplot（3,3,4）,imshow（J）,ylabel（'
变换图像（方法1）'
subplot（3,3,5）,imhist（J）;
%方法2-编程实现
%把灰度值范围从[40,204]映射到[0,255]
f0=0;
g0=0;
%分段曲线的第1个点
f1=40;
g1=0;
%分段曲线的第2个点
f2=204;
g2=255;
%分段曲线的第3个点
f3=255;
g3=255;
%分段曲线的第4个点
subplot（3,3,9）,plot（[f0,f1,f2,f3],[g0,g1,g2,g3]）,xlabel（'
f'
）,ylabel（'
g'
）,axis（[02550255]）;
%绘制变换曲线
r1=（g1-g0）/（f1-f0）;
%曲线1的斜率
b1=g0-r1*f0;
%曲线1的截距
r2=（g2-g1）/（f2-f1）;
%曲线2的斜率
b2=g1-r2*f1;
%曲线2的截距
r3=（g3-g2）/（f3-f2）;
%曲线3的斜率
b3=g2-r3*f2;
%曲线3的截距
[m,n]=size（I）;
K=double（I）;
fori=1:
m
forj=1:
n
f=K（i,j）;
g（i,j）=0;
if（f>
=f0）&
（f<
=f1）
g（i,j）=r1*f+b1;
%曲线1的方程y=r1*x+b1
else
if（f>
=f1）&
=f2）
g（i,j）=r2*f+b2;
%曲线2的方程y=r2*x+b2
=f2）&
=f3）
g（i,j）=r3*f+b3;
%曲线3的方程y=r3*x+b3
end
end16
subplot（3,3,7）,imshow（uint8（g））,ylabel（'
变换图像（方法2）'
subplot（3,3,8）,imhist（uint8（g））;
（2）观察并记录实验结果：
作为实验报告的内容
（3）将“分段曲线的第2个点”更改为“f1=150;
”，观察并记录实验结果，分析产生该结果的原因：
作为实验报告的内容。
2.灰度变换（截取式正比变换）
clear
====E4_4_2.m===='
%把灰度值范围[80,160]映射到[20,220]，灰度值小于80的映射为20，灰度值大于160的映射为220
J=imadjust（I,[80/255160/255],[20/255220/255]）;
g0=20;
f1=80;
g1=20;
f2=160;
g2=220;
g3=220;
17
（3）将“分段曲线的第1个点”更改为“f1=0;
g1=150;
”，“分段曲线的第2个点”更改为“f1=80;
3.灰度变换（反比变换）
====E4_4_3.m===='
%把灰度值范围[0,255]映射到[255,0]
J=imadjust（I,[0/255255/255],[255/2550/255]）;
g0=255;
f1=100;
g1=155;
f2=200;
g2=55;
g3=0;
%曲线1的斜率18
（3）将“分段曲线的第3个点”更改为“f1=200;
4.灰度变换（对比拉伸）
====E4_4_4.m===='
subplot（2,3,1）,imshow（I）,ylabel（'
subplot（2,3,2）,imhist（I）;
%图像的最小灰度值为40，最大灰度值为204
f1=90;
g1=30;
f2=150;
g2=225;
%分段曲线的第4个点19
subplot（2,3,6）,plot（[f0,f1,f2,f3],[g0,g1,g2,g3]）,xlabel（'
subplot（2,3,4）,imshow（uint8（g））,ylabel（'
对比拉伸变换图像'
subplot（2,3,5）,imhist（uint8（g））;
（3）将“分段曲线的第3个点”更改为“f1=90;
g1=225;
5.灰度变换（灰度切割）
====E4_4_5.m===='
%######第1种方法######
g0=100;
g1=100;
f2=100;
g2=240;
f3=140;
g3=240;
f4=140;
g4=100;
%分段曲线的第5个点
f5=255;
g5=100;
%分段曲线的第6个点
subplot（3,3,6）,plot（[f0,f1,f2,f3,f4,f5],[g0,g1,g2,g3,g4,g5]）,xlabel（'
r4=（g4-g3）/（f4-f3）;
%曲线4的斜率
b4=g3-r4*f3;
%曲线4的截距
r5=（g5-g4）/（f5-f4）;
%曲线5的斜率
b5=g4-r5*f4;
%曲线5的截距
f1）
f2）
f3）
=f3）&
f4）
g（i,j）=r4*f+b4;
%曲线4的方程y=r4*x+b4
=f4）&
=f5）
g（i,j）=r5*f+b5;
%曲线5的方程y=r5*x+b4
end
subplot（3,3,4）,imshow（uint8（g））,ylabel（'
第1种方法'
subplot（3,3,5）,imhist（uint8（g））;
%######第2种方法######
g4=140;
g5=255;
subplot（3,3,9）,plot（[f0,f1,f2,f3,f4,f5],[g0,g1,g2,g3,g4,g5]）,xlabel（'
=f4）
第2种方法'
（3）在“第1种方法”中将“分段曲线的第1个点”更改为“f0=0;
（4）在“第2种方法”中将“分段曲线的第1个点”更改为“f0=0;
6.灰度变换（对数变换）
====E4_4_6.m===='
%对数变换
c=255/log（1+255）;
%语句1
x=0:
1:
255;
y=c*log（1+x）;
subplot（3,3,6）,plot（x,y）,axistight,xlabel（'
g=c*log（K+1）;
%{
%等价的循环语句实现
g（i,j）=c*log（K（i,j）+1）;
%}
对数变换'
%###系统函数调用###
J=imadjust（I,[],[],0.216）;
subplot（3,3,7）,imshow（J）,ylabel（'
对数变换（系统调用）'
subplot（3,3,8）,imhist（J）;
（3）指出“语句1”把变量c定义为“c=255/log（1+255）;
”的原因。
（4）将“语句1”更改为“c=1”，观察并记录实验结果，分析产生该结果的原因：
7.灰度变换（幂次变换）
====E4_4_7.m===='
%幂次变换
C=1/（255^3）;
y=C*（x.^4）;
g=C*（K.^4）;
g（i,j）=C*（K（i,j）^4）;
幂次变换'
%###系统函数调用###
J=imadjust（I,[],[],4）;
幂次变换（系统调用）'
（3）指出“语句1”把变量c定义为“C=1/（255^3）;
8.直方图处理（直方图均衡化）
====E4_5_2.m===='
tire.tif'
J=histeq（I）;
subplot（2,2,1）,imshow（I）,ylabel（'
subplot（2,2,2）,imhist（I）;
subplot（2,2,3）,imshow（J）,ylabel（'
直方图均衡图像'
subplot（2,2,4）,imhist（J）;
（3）将图片“tire.tif”更改为另外一张新的图片，观察并记录实验结果：
六、实验报告要求
1.实验名称、实验日期、学生姓名、班级、教学班号、学号。
2.实验目的和要求。
3.实验仪器、设备及材料
4.实验原理。
5.实验步骤。
6.实
升级会员 