數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)一圖像空域增強(qiáng)——灰度變換組員：孫榮紅，張立平，鄒文，夏小華，沈項(xiàng)指導(dǎo)老師：孫玉秋數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!一．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

圖像灰度變換二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、理解、掌握對(duì)數(shù)變換、冪次變換、對(duì)比度拉伸的原理方法2、了解圖像灰度級(jí)的概率分布情況，掌握直方圖均衡化原理和方法3、編程實(shí)現(xiàn)圖像的對(duì)數(shù)變換、冪次變換、對(duì)比度拉伸、直方圖均衡化數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!三．實(shí)驗(yàn)步驟：1.獲取實(shí)驗(yàn)用圖像：Fig3.05(a).jpg.使用imread函數(shù)將圖像Matlab；并對(duì)其進(jìn)行對(duì)數(shù)變換（令c=1）；應(yīng)用sublpot在同一個(gè)圖像窗口中顯示原圖像及對(duì)數(shù)變換后的圖像，分別用title標(biāo)注。具體程序f=imread('Fig3.05(a).jpg');r=double(f);s=log(r+1);subplot(1,2,1),imshow(f);title('originalimage');subplot(1,2,2),imshow(s);title(‘對(duì)數(shù)變換image');數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!顯示結(jié)果：數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!實(shí)驗(yàn)原理：低對(duì)比度圖像可由照明不足、成像傳感器動(dòng)態(tài)范圍太小，甚至在圖像獲取過(guò)程中透鏡光圈設(shè)置錯(cuò)誤引起?；叶壤斓乃枷胧翘岣邎D像處理時(shí)灰度級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍，通過(guò)分段線性函數(shù)對(duì)圖像的灰度進(jìn)行改變。數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!

3.分別用s=r0.6;s=r0.4;s=r0.3對(duì)Fig3.08(a).jpg圖像進(jìn)行冪次變換。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，可使用Matlab中的imadjust函數(shù)；在同一圖像窗口顯示原圖像，伽瑪為0.6，0.4，0.3的圖像具體程序f=imread('Fig3.08(a).jpg');r=double(f);s1=power(r,0.6);s2=power(r,0.4);s3=power(r,0.3);subplot(1,4,1),imshow(f),title('原圖','fontsize',25);subplot(1,4,2),imshow(s1,[]),title(‘伽瑪為0.6','fontsize',25);subplot(1,4,3),imshow(s2,[]),title('伽瑪為0.4','fontsize',25);subplot(1,4,4),imshow(s3,[]),title('伽瑪為0.3','fontsize',25);數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!顯示結(jié)果：數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!實(shí)驗(yàn)原理：在本實(shí)驗(yàn)中我們選取，則.當(dāng)時(shí),由于,故，由圖三可以看出，伽瑪值越小，圖像的灰度越接近于1，因而圖像越亮，圖三中時(shí)圖像顯示效果最好。當(dāng)時(shí),由于,故，由圖四可以看出，伽瑪值越大，圖像的灰度越接近于0，因而圖像越暗，時(shí)圖像顯示效果最好。數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!分別讀入Fig3.15(a)1.jpg、Fig3.15(a)2.jpg、Fig3.15(a)3.jpg、Fig3.15(a)4.jpg，繪出直方圖；并對(duì)這四幅圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，顯示處理后的圖像及直方圖。具體程序f=imread('Fig3.15(a)1.jpg');f1=imread('Fig3.15(a)2.jpg');f2=imread('Fig3.15(a)3.jpg');f3=imread('Fig3.15(a)4.jpg');subplot(1,4,1),imhist(f);title('原直方圖1');subplot(1,4,2),imhist(f1);title('原直方圖2');subplot(1,4,3),imhist(f2);title('原直方圖3');subplot(1,4,4),imhist(f3);title('原直方圖4');s=histeq(f);s1=histeq(f1);s2=histeq(f2);s3=histeq(f3);figure,subplot(2,4,1),imhist(s);title('均衡化直方圖1');subplot(2,4,2),imhist(s1);title('均衡化直方圖2');subplot(2,4,3),imhist(s2);title('均衡化直方圖3');subplot(2,4,4),imhist(s3);title('均衡化直方圖4');subplot(2,4,5),imshow(s);title('均衡化圖像1');subplot(2,4,6),imshow(s1);title('均衡化圖像2');subplot(2,4,7),imshow(s2);title('均衡化圖像3');subplot(2,4,8),imshow(s3);title('均衡化圖像4');數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!顯示結(jié)果：數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!實(shí)驗(yàn)原理：對(duì)數(shù)變換的原理對(duì)數(shù)變換的一般表達(dá)式為：

S=cLog(1+r)其中為c常數(shù)，對(duì)數(shù)變換使一窄帶低灰度輸入圖像值映射為一寬帶輸出值，相對(duì)的是輸入灰度的高調(diào)整值?？梢岳眠@種變換來(lái)擴(kuò)展被壓縮的高值圖像中的暗像素，相對(duì)的是反對(duì)數(shù)變換的調(diào)整值，它在很大程度上壓縮了圖像像素值的動(dòng)態(tài)范圍。數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!2.產(chǎn)生灰度變換函數(shù)T1，使得： 0.3r r<0.35s=0.105+2.6333(r–0.35) 0.35≤r≤0.65 1+0.3(r–1) r>0.65用T1對(duì)原圖像Fig3.10(b).jpg進(jìn)行處理，在同一窗口顯示處理前后的圖像。具體程序f=imread('Fig3.10(b).jpg');k=double(f);fori=1:500forj=1:500r=k(i,j);ifr<0.35s(i,j)=r*0.3;elseifr<=0.65s(i,j)=0.105+2.6333*(r-0.35);elses(i,j)=1+0.3*(r-1);endendendsubplot(1,2,1),imshow(k,[]);title(‘原圖’,'fontsize',25

)；subplot(1,2,2),imshow(mat2gray(s),[]);title(‘變換后,'fontsize',25

’)；數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!顯示結(jié)果：數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!實(shí)驗(yàn)原理：冪次變換的基本形式為：

其中c和為正常數(shù)。有時(shí)考慮到偏移量（即當(dāng)輸入為0時(shí)的可測(cè)量輸出），式也寫作。作為的函數(shù)，對(duì)于的各種值繪制的曲線如圖。如對(duì)數(shù)變換的情況一樣，冪次曲線中的部分值把輸入窄帶暗值映射到寬帶輸出值。

數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!4.對(duì)Fig3.09(a).jpg圖像進(jìn)行冪次變換，伽瑪分別為3、4、5；在同一窗口下分別顯示原圖像及伽瑪為3、4、5的圖像具體程序

f=imread('Fig3.09(a).jpg');r=double(f);s1=power(r,3);s2=power(r,4);s3=power(r,5);subplot(1,4,1),imshow(f),title('原圖','fontsize',25);subplot(1,4,2),imshow(s1,[]),title('伽瑪為3','fontsize',25);subplot(1,4,3),imshow(s2,[]),title('伽瑪為4','fontsize',25);