實驗二圖像增強

1、福建農林大學金山學院信息工程類實驗報告系： 信息與機電工程系 專業(yè)： 計算機科學與技術 年級： 2013級 姓名： 白瑋強 學號： 136709073 實驗課程： 數(shù)字圖像處理 實驗室號：_ 金綜B704 實驗設備號： B704-085 實驗時間： 2016.5.24 指導教師簽字： 成績： 實驗二 圖像增強一、 實驗目的1、掌握灰度直方圖的概念及其計算方法；2、熟練掌握直力圖均衡化和直方圖規(guī)定化的計算過程；3、掌握平滑處理的算法和用途，學習使用均值濾波、中值濾波和拉普拉斯銳化進行圖像增強處理的程序設計方法；4、了解噪聲模型及對圖像添加噪聲的基本方法；5、利用MATLAB程序進行圖像增強。二、

2、 實驗原理圖像增強是指按特定的需要突出一幅圖像中的某些信息，同時，消弱或去除某些不需要的信息的處理方法。其主要目的是處理后的圖像對某些特定的應用比原來的圖像更加有效。圖像增強技術主要有直方圖修改處理、圖像平滑化處理、圖像尖銳化處理和彩色處理技術等。1、直方圖均衡化通過點運算將輸入圖像轉換為在每一級上都有相等像素點數(shù)的輸出圖像。按照圖像概率密度函數(shù)PDF的定義：通過轉換公式獲得：2、均值（中值）濾波是指在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的臨近像素。將模板中的全體像素的均值（中值）來代替原來像素值的方法。3、拉普拉斯算子如下：拉普拉斯算子首先將自身與周圍的8個像素相減，表示自

3、身與周圍像素的差異，再將這個差異加上自身作為新像素的灰度。三、 實驗步驟1、打開計算機，啟動MATLAB程序；程序組中“work”文件夾中應有待處理的圖像文件；2、調入待處理的數(shù)字圖像，并進行計算機均衡化處理；3、啟動MATLAB程序，對圖像文件分別進行直方圖均衡化、均值濾波、中值濾波和拉普拉斯銳化操作；添加噪聲，重復上述過程觀察處理結果。四、 實驗儀器1、計算機；2、MATLAB程序；3、移動式存儲器（軟盤、U盤等）。4、記錄用的筆、紙。五、 實驗程序(1)直方圖均衡化:A=imread('Hydrangeas.jpg')A=rgb2gray(A);I=histeq(A);

4、%調用函數(shù)完成直方圖均衡化subplot(1,2,1),imshow(A); %直方圖均衡化前的圖像效果subplot(1,2,2),imshow(I); %直方圖均衡化后的圖像效果figure,subplot(1,2,1),imhist(A); %均衡化前的直方圖subplot(1,2,2),imhist(I); %均衡化后的直方圖 (2)均值濾波I=imread('Hydrangeas.jpg ');subplot(2,3,1),imshow(I),title('原始圖像');I=rgb2gray(I);I1=imnoise(I,'gaussian&

5、#39;,0,0.005);subplot(2,3,2),imshow(I1),title(' 添加高斯噪聲的圖像');k1=filter2(fspecial('average',3),I1)/255; %進行3*3模板平滑濾波k2=filter2(fspecial('average',5),I1)/255; %進行5*5模板平滑濾波k3=filter2(fspecial('average',7),I1)/255; %進行7*7模板平滑濾波k4=filter2(fspecial('average',9),I1)/2

6、55; %進行9*9模板平滑濾波subplot(2,3,3),imshow(k1);title('3*3 模板平滑濾波');subplot(2,3,4),imshow(k2);title('5*5 模板平滑濾波');subplot(2,3,5),imshow(k3);title('7*7 模板平滑濾波');subplot(2,3,6),imshow(k4);title('9*9 模板平滑濾波');(3)中值濾波:I=imread('Hydrangeas.jpg');I=rgb2gray(I);J=imnoise(I

7、,'salt & pepper',0.02);subplot(2,3,1),imshow(I);title('原圖像');subplot(2,3,2),imshow(J);title('添加椒鹽噪聲圖像');k1=medfilt2(J); %進行3*3模板中值濾波k2=medfilt2(J,5,5); %進行5*5模板中值濾波k3=medfilt2(J,7,7); %進行7*7模板中值濾波k4=medfilt2(J,9,9); %進行9*9模板中值濾波subplot(2,3,3),imshow(k1);title('3*3模板中值

8、濾波');subplot(2,3,4),imshow(k2);title('5*5模板中值濾波 ');subplot(2,3,5),imshow(k3);title('7*7模板中值濾波');subplot(2,3,6),imshow(k4);title('9*9 模板中值濾波');（4）拉普拉斯銳化操作 I = imread('Hydrangeas.jpg'); imshow(I); h=0 -1 0;-1 4 -1;0 -1 0; I2=imfilter(I,h); figure,imshow(I2);六、 實驗報告內容1、敘述實驗過程；（1）讀取圖片，灰度化處理，輸入要直方圖均衡化的代碼運行得出結果。（2）讀取圖片，灰度化處理，添加噪聲代碼及均值濾波代碼運行得出結果。（3）讀取圖片，灰度化處理，添加噪聲代碼及中值濾波代碼運行得出結果。（4）讀取圖片，灰度化處理，輸入拉普拉斯銳化代碼運行得出結果。2、提交實驗的原始圖像和結果圖像。(1)直方圖均衡化:(2) 均值濾波(3)中值濾波（4）拉普拉斯銳化操作七、 思考題1、直方圖是什么概念？它反映了圖像的什么信息？灰度直方圖是灰度級的函數(shù)，是對圖像中灰度級分布的統(tǒng)計。反映的是一幅圖像中各灰度級像素出現(xiàn)的頻率。2、直方圖均衡化是什么意思？