實驗3灰度變換講解

1、實驗三灰度變換與直方圖處理一、實驗?zāi)康?、理解圖像直方圖的含義；2、掌握MATLAB中灰度轉(zhuǎn)換和直方圖處理相關(guān)函數(shù);3、了解直方圖均衡化的實現(xiàn)方法。二、實驗步驟及內(nèi)容1、灰度轉(zhuǎn)換灰度變換是圖像增強技術(shù)中最簡單的一類。常用的三類基本函數(shù)：線性函數(shù)、 對數(shù)函數(shù)、幕次函數(shù)。(1)圖像反轉(zhuǎn)：對教材中61頁的圖像Fig3.04(a)的圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)變換Image二imread(Fig3.04(a).jpg);imshow(lmage);lmage=255-double(lmage); %反轉(zhuǎn)figure(2),imshow(ui nt8(lmage);們尅子韋志東11電子韋志東62頁的圖像Fig3.05(

2、a)進(jìn)行對數(shù)變換 (2)對數(shù)變換：對教材中close allImage二imread(Fig3.05(a).jpg); imshow(lmage);lmage=log(1+double(lmage); %對數(shù)變換 figure(2),imshow(lmage,);圖像Fig3.09(a)進(jìn)行幕次變換)幕次變換：對教材中(366頁的close all Image二imread(Fig3.09(a).jpg);imshow(lmage);Image2=double(lmage)43.0; % 丫 = 3 figure(2),imshow(lmage2,);Image2=double(Image).

3、A4.0;figure(3),imshow(lmage2,); lmage2=double(lmage).A5.0;figure(4),imshow(lmage2,);、灰度直方圖的顯示imhist2imhist是MATLA提供的顯示圖像灰度直方圖的函數(shù)。(1)顯示圖像cameraman.tif的直方圖。close allx=imread(camerama n.tif);figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)File Idi t 里斗 Insert IjoIe ttindow Help11腹子韋志東Il|D Q： U * A/丿

4、 | 陽月二(2)還可以將直方圖顯示成其他形式，比如柱形圖(續(xù)一)或者折線圖(續(xù)二) (續(xù)一)：h=imhist(x);h仁h(1:10:256); horz=1:10:256;bar(horz,h1)axis(0 255 0 15000)set(gca, xtick,0:50:255)set(gca, ytick,0:2000:15000)(續(xù)二)：h=imhist(x);plot(h) axis(0 255 0 15000) set(gca, xtick,0:50:255)set(gca, ytick,0:2000:15000)思考題1:顯示教材中71頁，暗、亮、低對比度和高對比度圖以及它

5、們對應(yīng)的直方圖，即顯示實驗文件夾中Fig3.15(a)1.jpgFig3.15(a)4.jpg各圖的直方圖,觀察其直方圖的分布情況，進(jìn)一步了解直方圖的含義。圖2-1暗、亮、低對比度和高對比度圖(1)close all x=imread( Fig3.15(a)1.jpg);figuresubplot(2,1,1) imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x) close allx=imread(Fig3.15(a)2.jpg);figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x) close allx=imread(Fig3

6、.15(a)3.jpg);figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x) close allx=imread(Fig3.15(a)4.jpg);figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)3、圖像的強度調(diào)整函數(shù)imadjust(1) imadjust是MATLAB提供的圖像強度調(diào)整函數(shù)。利用它也可以實現(xiàn)圖像反 轉(zhuǎn)。 close alll=imread(Fig3.04(a).jpg);imshow(l,);JJ=imadjust(l,0 1,1 0);figure(2),imsh

7、ow(JJ,).(2) 使用imadjust函數(shù)對cameraman.tif圖像進(jìn)行灰度壓縮close allx=imread(camerama n.tif);figuresubplot(2,2,1), imshow(x)subplot(2,2,2), imhist(x)subplot(2,2,3)y=imadjust(x,0.4 0.6); %imadjust 函數(shù)進(jìn)行灰度壓縮imshow(y)imhist(y)subplot(2,2,4),2：思考題用函數(shù)的使用方法，把實驗文件夾中的lena_adjust.bmp查看 imadjust的結(jié)果，寫出命令。2-2imadjust進(jìn)行灰度范圍拉伸

8、，得出類似圖圖像lenaimadjust 2-2圖調(diào)整close all x=imread(le na_adjust.bmp); figuresubplot(2,2,1), imshow(x)subplot(2,2,2), imhist(x)subplot(2,2,3)y=imadjust(x,0.4 0.542,);imshow(y)subplot(2,2,4), imhist(y)(注解： max(x(:)ans =138 min (x(:)ans =102 102/255ans =0.4000 138/255ans =0.5412)電子韋志東histeq、直方圖均衡化3.直方圖均衡化是圖

9、像增強的一個重要方法，人們已經(jīng)提出了很多直方圖均衡化和 規(guī)定化的算法，其中基于累積分布函數(shù)的算法最為經(jīng)典。histeq命令就是基于這種經(jīng)典的算法。對教材中75頁的圖像Fig3.15(a)1.jpg的進(jìn)行直方圖均衡化處理。close allImage =imread(Fig3.15(a)1.jpg);Out_lmage = histeq(lmage); figuresubplot(1,2,1),imshow(lmage)subplot(1,2,2),imhist(lmage) figuresubplot(1,2,1),imshow(Out_lmage)subplot(1,2,2),imhist(

10、Out_lmage)思考題3:編寫m程序，顯示圖像的直方圖，并與imhist()函數(shù)結(jié)果做比較。(提示：對圖像 I 的灰度值進(jìn)行統(tǒng)計，myhist(l(i,j) + 1)=myhist(I(i,j)+1)+1; 圖像灰度值I (i,j )的范圍是【0 255】，matlab中數(shù)組下標(biāo)是從1開始的。用) 來顯示統(tǒng)計結(jié)果。plot(myhist).close allP=imread(Fig3.04(a).jpg); y=zeros(1,256);m n=size(P)for i=1:mfor j=1: n y(double(P(i,j)+1)=y(double(P(i,j)+1)+1; end end figuresubplot(1,2,1),plot(y) subplot(1,2,2),imhist(P)Figure1Ift fx Figu