实验四 图像增强和滤波实验

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图像增强实验报告

图像增强实验报告

图像增强实验报告图像增强实验报告引言:图像增强是数字图像处理中的重要技术之一,它可以通过改变图像的亮度、对比度、色彩等参数,使图像更加清晰、细节更加突出。

本实验旨在探究不同图像增强方法对图像质量的影响,并比较它们的效果。

一、实验目的通过实验比较不同的图像增强方法,包括直方图均衡化、拉普拉斯算子增强、灰度变换等,对图像质量的影响,了解各种方法的优缺点,为实际应用提供参考。

二、实验步骤1. 实验准备:准备一组包含不同场景、不同光照条件下的图像样本,以及实验所需的图像处理软件。

2. 直方图均衡化:将图像的直方图进行均衡化,使得图像的像素值分布更加均匀,从而提高图像的对比度和亮度。

3. 拉普拉斯算子增强:使用拉普拉斯算子对图像进行边缘增强,突出图像的细节和纹理。

4. 灰度变换:通过调整图像的灰度级别,改变图像的亮度和对比度,使图像更加清晰明亮。

5. 实验结果分析:对比不同图像增强方法处理后的图像,分析它们在视觉效果上的差异,并根据实验结果评估各种方法的优劣。

三、实验结果与讨论在本次实验中,我们选择了一张室内拍摄的暗淡图像作为样本进行增强处理。

首先,我们对该图像进行了直方图均衡化处理。

结果显示,通过直方图均衡化,图像的亮度和对比度得到了明显的提升,细节也更加清晰可见。

然而,由于直方图均衡化是全局处理,可能会导致图像的局部细节过于突出,从而影响整体视觉效果。

接下来,我们采用了拉普拉斯算子增强方法。

通过对图像进行边缘增强,图像的纹理和细节得到了突出展示。

然而,拉普拉斯算子增强也存在一定的局限性,对于噪声较多的图像,可能会导致边缘增强过程中出现伪影和锯齿现象。

最后,我们尝试了灰度变换方法。

通过调整图像的灰度级别,我们改变了图像的亮度和对比度,使图像的细节更加突出。

与直方图均衡化相比,灰度变换方法更加灵活,可以根据实际需求对图像进行个性化的调整。

综合对比三种图像增强方法的实验结果,我们可以得出以下结论:直方图均衡化适用于对整体亮度和对比度进行提升的场景;拉普拉斯算子增强适用于突出图像的边缘和纹理;灰度变换方法可以根据实际需求对图像进行个性化调整。

实验四图像增强

实验四图像增强

信息工程学院实验报告课程名称:数字图像处理Array实验项目名称:实验四图像增强实验时间:2016.11.08班级::学号:一、实验目的1.了解图像增强的目的及意义,加深对图像增强的感性认识,巩固所学理论知识。

2. 掌握图像空域增强算法的基本原理。

3. 掌握图像空域增强的实际应用及MATLAB实现。

4. 掌握频域滤波的概念及方法。

5. 熟练掌握频域空间的各类滤波器。

6.掌握怎样利用傅立叶变换进行频域滤波。

7. 掌握图像频域增强增强的实际应用及MATLAB实现。

二、实验步骤及结果分析1. 基于幂次变换的图像增强程序代码:clear all;close all;I{1}=double(imread('fig534b.tif'));I{1}=I{1}/255;figure,subplot(2,4,1);imshow(I{1},[]);hold onI{2}=double(imread('room.tif'));I{2}=I{2}/255;subplot(2,4,5);imshow(I{2},[]);hold onfor m=1:2Index=0;for lemta=[0.5 5]Index=Index+1;F{m}{Index}=I{m}.^lemta;subplot(2,4,(m-1)*4+Index+1),imshow(F{m}{Index},[])endend执行结果:图1 幂次变换增强结果实验结果分析:由实验结果可知,当r<1时,黑色区域被扩展,变的清晰;当r>1时,黑色区域被压缩,变的几乎不可见。

2.直方图规定化处理程序代码:clear allclcclose all%0.读图像I=double(imread('lena.tiff'));subplot(2,4,1);imshow(I,[]);title('原图')N=32;Hist_image=hist(I(:),N);Hist_image=Hist_image/sum(Hist_image);Hist_image_cumulation=cumsum(Hist_image);%累计直方图subplot(245);stem(0:N-1,Hist_image);title('原直方图');%1.设计目标直方图Index=0:N-1;%正态分布直方图Hist{1}=exp(-(Index-N/2).^2/N);Hist{1}=Hist{1}/sum(Hist{1});Hist_cumulation{1}=cumsum(Hist{1});subplot(242);stem([0:N-1],Hist{1});title('规定化直方图1');%倒三角形状直方图Hist{2}=abs(2*N-1-2*Index);Hist{2}=Hist{2}/sum(Hist{2});Hist_cumulation{2}=cumsum(Hist{2});subplot(246);stem(0:N-1,Hist{2});title('规定化直方图2');%2. 规定化处理Project{1}=zeros(N);Project{2}=zeros(N);Hist_result{1}=zeros(N);Hist_result{2}=zeros(N);for m=1:2Image=I;%SML处理(SML,Single Mapping Law单映射规则for k=1:NTemp=abs(Hist_image_cumulation(k)-Hist_cumulation{m});[Temp1,Project{m}(k)]=min(Temp);end%2.2 变换后直方图for k=1:NTemp=find(Project{m}==k);if isempty(Temp)Hist_result{m}(k)=0;else Hist_result{m}(k)=sum(Hist_image(Temp)); endendsubplot(2,4,(m-1)*4+3);stem(0:N-1,Hist_result{m});title(['变换后的直方图',num2str(m)]);%2.3结果图Step=256/N;for K=1:NIndex=find(I>=Step*(k-1)&I<Step*k);Image(Index)=Project{m}(k);endsubplot(2,4,(m-1)*4+4),imshow(Image,[]); title(['变换后的结果图',num2str(m)]); end执行结果:原图规定化直方图2变换后的直方图1变换后的结果图1变换后的直方图2变换后的结果图2图2 直方图规定化实验结果分析:由实验结果可知,采用直方图规定化技术后,原图的直方图逼近规定化的直方图,从而有相应的变换后的结果图1和变换后的结果图2。

7.图像增强—频域滤波 - 数字图像处理实验报告

7.图像增强—频域滤波 - 数字图像处理实验报告

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1.掌握怎样利用傅立叶变换进行频域滤波 2.掌握频域滤波的概念及方法 3.熟练掌握频域空间的各类滤波器 4.利用MATLAB 程序进行频域滤波二、实验原理及知识点频域滤波分为低通滤波和高通滤波两类,对应的滤波器分别为低通滤波器和高通滤波器。

频域低通过滤的基本思想:G (u,v )=F (u,v )H (u,v )F (u,v )是需要钝化图像的傅立叶变换形式,H (u,v )是选取的一个低通过滤器变换函数,G (u,v )是通过H (u,v )减少F (u,v )的高频部分来得到的结果,运用傅立叶逆变换得到钝化后的图像。

理想地通滤波器(ILPF)具有传递函数:01(,)(,)0(,)ifD u v D H u v ifD u v D ≤⎧=⎨>⎩其中,0D 为指定的非负数,(,)D u v 为(u,v )到滤波器的中心的距离。

0(,)D u v D =的点的轨迹为一个圆。

n 阶巴特沃兹低通滤波器(BLPF)(在距离原点0D 处出现截至频率)的传递函数为201(,)1[(,)]nH u v D u v D =+与理想地通滤波器不同的是,巴特沃兹率通滤波器的传递函数并不是在0D 处突然不连续。

高斯低通滤波器(GLPF)的传递函数为222),(),(σv u D ev u H =其中,σ为标准差。

相应的高通滤波器也包括:理想高通滤波器、n 阶巴特沃兹高通滤波器、高斯高通滤波器。

给定一个低通滤波器的传递函数(,)lp H u v ,通过使用如下的简单关系,可以获得相应高通滤波器的传递函数:1(,)hp lp H H u v =-利用MATLAB 实现频域滤波的程序f=imread('room.tif');F=fft2(f); %对图像进行傅立叶变换%对变换后图像进行队数变化,并对其坐标平移,使其中心化 S=fftshift(log(1+abs(F)));S=gscale(S); %将频谱图像标度在0-256的范围内 imshow(S) %显示频谱图像h=fspecial('sobel'); %产生空间‘sobel’模版 freqz2(h) %查看相应频域滤波器的图像 PQ=paddedsize(size(f)); %产生滤波时所需大小的矩阵 H=freqz2(h,PQ(1),PQ(2)); %产生频域中的‘sobel’滤波器H1=ifftshift(H); %重排数据序列,使得原点位于频率矩阵的左上角 imshow(abs(H),[]) %以图形形式显示滤波器 figure,imshow(abs(H1),[])gs=imfilter(double(f),h); %用模版h 进行空域滤波gf=dftfilt(f,H1); %用滤波器对图像进行频域滤波 figure,imshow(gs,[]) figure,imshow(gf,[])figure,imshow(abs(gs),[]) figure,imshow(abs(gf),[])f=imread('number.tif'); %读取图片PQ=paddedsize(size(f)); %产生滤波时所需大小的矩阵 D0=0.05*PQ(1); %设定高斯高通滤波器的阈值H=hpfilter('gaussian',PQ(1),PQ(2),D0); %产生高斯高通滤波器 g=dftfilt(f,H); %对图像进行滤波 figure,imshow(f) %显示原图像figure,imshow(g,[]) %显示滤波后图像三、实验步骤:1.调入并显示所需的图片;2.利用MATLAB 提供的低通滤波器实现图像信号的滤波运算,并与空间滤波进行比较。

实验四、图像增强实验报告

实验四、图像增强实验报告

桂林理工大学实验报告班级软件15-1班学号3152012011124 姓名周奎良同组实验者实验名称实验四图像增强日期2018年11月18 日一、实验目的1掌握灰度直方图的概念及其计算方法;2熟练掌握直力图均衡化和直方图规定化的计算过程;3熟练掌握空域滤波中常用的平滑和锐化滤波器;4掌握色彩直方图的概念和计算方法5利用MATLAB程序进行图像增强。

二、实验原理图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息,同时,削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。

其主要目的是处理后的图像对某些特定的应用比原来的图像更加有效。

图像增强技术主要有直方图修改处理、图像平滑化处理、图像尖锐化处理和彩色处理技术等。

本实验以直方图均衡化增强图像对比度的方法为主要内容,其他方法同学们可以在课后自行联系。

直方图是多种空间域处理技术的基础。

直方图操作能有效地用于图像增强。

除了提供有用的图像统计资料外,直方图固有的信息在其他图像处理应用中也是非常有用的,如图像压缩与分割。

直方图在软件中易于计算,也适用于商用硬件设备,因此,它们成为了实时图像处理的一个流行工具。

直方图是图像的最基本的统计特征,它反映的是图像的灰度值的分布情况。

直方图均衡化的目的是使图像在整个灰度值动态变化范围内的分布均匀化,改善图像的亮度分布状态,增强图像的视觉效果。

灰度直方图是图像预处理中涉及最广泛的基本概念之一。

图像的直方图事实上就是图像的亮度分布的概率密度函数,是一幅图像的所有象素集合的最基本的统计规律。

直方图反映了图像的明暗分布规律,可以通过图像变换进行直方图调整,获得较好的视觉效果。

直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图像转换为另一幅具有均衡直方图,即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。

处理后的图像直方图分布更均匀了,图像在每个灰度级上都有像素点。

从处理前后的图像可以看出,许多在原始图像中看不清楚的细节在直方图均衡化处理后所得到的图像中都变得十分清晰。

数字图像处理技术-图像增强--空域、频域滤波

数字图像处理技术-图像增强--空域、频域滤波

实验五图像增强--空域、频域滤波课程名称:数字图像处理技术实验日期:2015-11-03 成绩:班级:姓名:学号:一、实验目的1.了解图像空域滤波、频域滤波的基本操作;2.掌握噪声模拟和图像滤波函数的使用方法3. 实现彩色图像的增强。

二、实验内容1. (基础题)制作自己的GUI用户界面,实现图像在空域中的均值滤波、中值滤波、锐化滤波;(提高题)定义自己的过滤器实现锐化滤波。

2. (基础题)在GUI中,实现图像的频域滤波:低通滤波、高通滤波。

3. (基础题)在GUI中,实现彩色图像增强:伪彩色增强、假彩色增强、真彩色增强。

三、实验代码function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)clear;figureA=imread('1.jpg');B=rgb2gray(A);h1=ones(7,7)/49;B2=imfilter(B,h1);h2=ones(9,9)/81;B3=imfilter(B,h2);subplot(2,2,1);imshow(B);title('灰度图像');subplot(2,2,3);imshow(B2);title('7*7均值滤波');subplot(2,2,4);imshow(B3);title('9*9均值滤波');% --- Executes on button press in pushbutton2.function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)clear;figureA=imread('1.jpg');B=rgb2gray(A);B2=medfilt2(B,[5 5]);B3=medfilt2(B,[9 9]);subplot(2,2,1);imshow(B);title('灰度图像');subplot(2,2,3);imshow(B2);title('5*5中值滤波');subplot(2,2,4);imshow(B3);title('9*9中值滤波');% --- Executes on button press in pushbutton3.function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) clear;figureA=imread('1.jpg');B=rgb2gray(A);h1=[1 2 1;0 0 0;-1 -2 -1];B2=imfilter(B,h1);h2=[1 0 -1;2 0 -2;1 0 -1];B3=imfilter(B,h2);subplot(2,2,1);imshow(B);title('灰度图像');subplot(2,2,3);imshow(B2);title('水平锐化');subplot(2,2,4);imshow(B3);title('竖直锐化');% --- Executes on button press in pushbutton4.function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton4 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) clear;figureA=imread('1.jpg');f=rgb2gray(A);subplot(2,2,1);imshow(f);f=im2double(f);F=fftshift(fft2(f));[M,N]=size(F);n = 30;D0 = 40;u0=floor(M/2);v0=floor(N/2);for u=1:Mfor v=1:ND=sqrt((u-u0)^2+(v-v0)^2);H=1/(1+(D/D0)^(2*n));G(u,v)=H*F(u,v);endendg=ifft2(ifftshift(G));g=im2uint8(real(g));subplot(2,2,4);imshow(g);% --- Executes on button press in pushbutton5.function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton5 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) clear;figureA=imread('1.jpg');f=rgb2gray(A);subplot(2,2,1);imshow(f);f=im2double(f);F=fftshift(fft2(f));[M,N]=size(F);n = 30;D0 = 40;u0=floor(M/2);v0=floor(N/2);for u=1:Mfor v=1:ND=sqrt((u-u0)^2+(v-v0)^2);H=1/(1+(D0/D)^(2*n));G(u,v)=H*F(u,v);endendg=ifft2(ifftshift(G));g=im2uint8(real(g));subplot(2,2,4);imshow(g);% --- Executes on button press in pushbutton6.function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton6 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) clear;figureA=imread('1.jpg');B=rgb2gray(A);subplot(1,2,1);imshow(B);title('灰度图像');Y=floor(B/64);[M,N]=size(Y);for i=1:Mfor j=1:Nswitch Y(i,j)case 0Y1(i,j,1:3)=[0 0 255];case 1Y1(i,j,1:3)=[200 0 200];case 2Y1(i,j,1:3)=[255 150 0];case 3Y1(i,j,1:3)=[255 255 0];otherwiseY1(i,j,1:3)=[255 255 255];endendendsubplot(1,2,2);imshow(Y1);% --- Executes on button press in pushbutton7.function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton7 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) clear;figureA=imread('1.jpg');f=rgb2gray(A);subplot(1,2,1);imshow(f);title('灰度图像');[M,N]=size(f);L=255;f=double(f);f1=floor(f/64);R=f1;G=f1;B=f1;for i=1:Mfor j=1:Nswitch f1(i,j)case 0R(i,j)=0;G(i,j)=4*f(i,j);B(i,j)=L;case 1R(i,j)=0;G(i,j)=L;B(i,j)=-4*f(i,j)+2*L;case 2R(i,j)=4*f(i,j)-2*L;G(i,j)=L;B(i,j)=0;case 3R(i,j)=L;G(i,j)=-4*f(i,j)+4*L;B(i,j)=0;endendendg(:,:,1)=R;g(:,:,2)=G;g(:,:,3)=B;g=uint8(g);subplot(1,2,2);imshow(g);% --- Executes on button press in pushbutton8.function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton8 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) clear;figureRGB=imread('1.jpg');RGB = im2double(RGB);R = RGB(:, :, 1);G = RGB(:, :, 2);B = RGB(:, :, 3);subplot(1,2,1),imshow(RGB)title('原始图像');c=R.*1.26d=G.*1.03e=B.*1.15enhance=cat(3, c, d, e);subplot(1,2,2),imshow(enhance)title('RGB手动增强的图像')四、实验结果截图五、实验体会经过很长时间学会应用这些东西。

图像增强操作实习报告

图像增强操作实习报告

图像增强操作实习报告一、实习目的在熟悉数字图像增强的基本原理和方法基础上,在理论指导下,能运用Photoshop软件对图像进行有针对性的增强操作,对多种图像增强方法获得的结果图像进行比较和分析,进一步熟悉和掌握Photoshop软件操作技能,巩固所学理论知识。

二、实习内容应用Photoshop软件对图像作灰度拉伸、对比度增强、直方图均衡化、图像平滑、中值滤波、边缘增强、边缘检测、伪彩色增强、假彩色合成等处理。

三、实习步骤1.打开一幅灰度图像。

源图像:2.灰度拉伸。

(1)线性拉伸:线性拉伸:在“图像→调整→色阶”中,可以通过直接设置原图像灰度值的输人范围和所需的输出范围来简单的完成某—灰度段到另一灰度段的灰度调整映射变换。

(2)曲线拉伸:曲线拉伸:在“图像调整→曲线”中,在弹出的“曲线”对话框中,直接用鼠标拖动改变灰度输人、输出曲线的形状就可以完成任意线形的灰度变换。

3.对比度增强:对比度增强可以通过“图像→调整→亮度/对比度”来直接对原图侔的亮度成对比度进行调整,观察增强处理前后图像直方图的变化。

4.直方图均衡化:直方图均衡可调用“图像→调整→色调均化”菜单项,即可达到直方图均衡的效果。

5.图像平滑。

(1)图像的3x3均匀平滑可以在“滤镜→模糊→模糊”中实现,观察处理前后图像细节和边缘的变化;也可以调用“模糊”对话框中的“高斯模糊”来观察高斯平滑处理的结果,改变半径,观察图像的变化,(2)通过“滤镜→其他→自定”菜单项调出模板对话框,可以输人自定义的平滑算子或其他增强算子,改变模板的大小和缩放比例,观察处理的效果。

6.中值滤波:先使用“滤镜→杂色→添加杂色”菜单添加噪声,再使用“滤镜→杂色→中间值”中值滤波操作,设置滤波半径。

(1)使用“滤镜→风格化”的“查找边缘”,“等高线”,“照亮边缘”等可以提取图像的边缘,改变参数,提取图像的最佳边缘。

(2)使用“滤镜→其他→自定”,输入教材讲述的边缘检测算子,分析处理的效果,比较这些算子的特点。

实验四 图像增强处理

实验四 图像增强处理

实验三图像增强处理一、实习目的和要求·了解什么是遥感图像解译,了解遥感图像解译的目的,根据不同的应用目的能够选择不同的方法增强解译效果;·学习图像增强的方法,能够对不同应用目的的图像进行不同的增强效果,达到解译效果;·知道ERDAS软件中图像增强处理主要分成三部分:空间、辐射、光谱增强,了解空间、辐射、光谱分辨率的概念并有直观的概念;·理解各种图像增强方法的原理,熟练掌握用ERDAS软件进行增强的操作步骤;要求能够独立完成各种增强处理;·了解图像解译的基本原理,能够通过ERDAS软件进行简单的图像解译,达到分析图像应用图像的目的;·掌握变化监测的原理并能够通过软件分析和应用变化监测;·了解地形分析和傅里叶变换的原理能够使用遥感软件进行分析;·了解归纳分析和区域特征的原理,会使用这几种方法,掌握代数运算的原理了解在图像处理中的实际应用;·了解图像投影变换的原理以及方法;·了解傅里叶变换的方法以及原理和应用;二、实验原理·当一幅图像的目视效果不太好,或则有用的信息突出不够时,就需要对图像进行增强处理,图像增强的目的是为了提高图像质量和突出所需信息,有利于分析判读或作进一步处理;·图像空间增强是利用象元自身及其周围象元的灰度值进行运算,达到增强目的主要有卷积增强、非定向边缘增强、纹理分析、锐化处理、自适应滤波等;·图像辐射增强处理时对单个象元的灰度值进行变换达到图像增强的目的,主要有直方图均衡化、直方图匹配、亮度反转、降噪处理、去条带处理等;·图像光谱增强处理是基于多波段数据对每个象元的灰度值进行变换达到增强,主要方法有主成分变换、主成分逆变换、缨帽变换、色彩变换、指数变换等;·变化监测是根据两个时期的遥感图像来计算其差异,系统可以根据您所定义的阈值来表明重点变化区域,并输出两个分析结果图像,其一是图像变化文件,其二是主要变化区域文件。

实验四 图像增强和滤波实验

实验四 图像增强和滤波实验

实验四图像增强和滤波实验实验报告一.实验目的掌握基本的图像增强方法,观察图像增强的效果,加深对灰度直方图的理解。

掌握基本的图像滤波方法,观察图像滤波的效果。

二.实验仪器PC机(安装Windows98、Windows2000或者Windows XP或以上),Matlab软件。

三.实验原理1.直方图1)灰度直方图灰度直方图表示数字图像中每一灰度级出现的频数(该灰度级的像素数与图像的总像素数之比)。

2)直方图均衡化直方图均衡化的基本思想是把原始图像的直方图变换成在整个灰度级范围内均匀分布的形式,这样就增加了象素灰度值的动态范围,从而达到了增强图像整体对比度的效果。

2.均值滤波算法也称线性滤波,主要思想为邻域平均法,即用几个像素灰度的平均值来代替每个像素的灰度。

有效抑制加性噪声,但容易引起图像模糊,可以对其进行改进,主要避开对景物边缘的平滑处理。

3.中值滤波中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性空间滤波方法。

原理:利用一个含有奇数个像素的滑动窗口,将窗口中心像素点的灰度值用窗口内各点灰度的中值代替。

四.实验内容对给定的灰度的数字图像(cameraman.tif,rice.tif,pout.tif)进行如下处理:1)统计原图像的灰度直方图,并利用直方图均衡化处理进行图像增强,同屏显示处理前后图像以及灰度直方图,比较异同,并回答数字图像均衡化后其直方图分布情况。

2)利用图像调整函数(直接灰度调整方法)进行图像增强,同屏显示处理前后图像及其灰度直方图,比较异同,并回答数字图像均衡化后其直方图分布情况。

3)利用函数IMNOISE,在图像(LENA256.BMP)上分别叠加高斯噪声(gaussian)和椒盐噪声(salt & peppers)(不同的噪声方差),对比高斯低通滤波器,均值滤波器和中值滤波的性能。

五.实验代码im=imread('cameraman.tif'); %此处将图片换成rice.png和pout.tif再做两次figure(1);subplot(2,2,1);imshow(im);title('原始图像');subplot(2,2,2);imhist(im,64);title('直方图');subplot(2,2,3);im2=histeq(im,64);imshow(im2);title('均衡化后的图像');subplot(2,2,4);imhist(im2);title('均衡化后的直方图');im3=imadjust(im);figure(2);subplot(2,2,1)imshow(im)title('原始图像');subplot(2,2,2);imhist(im,64);title('直方图');subplot(2,2,3);imshow(im3);title('imadjust函数调整后的图像');subplot(2,2,4);imhist(im3,64);title('调整后的直方图');im0=imread('pout.tif')im4=imnoise(im0,'gaussian');im5=imnoise(im0,'salt & pepper');figure(3);subplot(1,3,1)imshow(im0)title('原始图像');subplot(1,3,2);imshow(im4);title('加入高斯噪声后的图像');subplot(1,3,3);imshow(im5);title('加入椒盐噪声后的图像');H1=fspecial('gaussian');H2=fspecial('average');im_gaussian=imfilter(im4,H1); %im4换成im5再试一次im_average=imfilter(im4,H2); %im4换成im5再试一次im_med=medfilt2(im4);figure(4);subplot(2,2,1)imshow(im4)title('加入高斯噪声后的图像'); %im4换成im5后原图为“加入椒盐噪声后的图像”subplot(2,2,2);imshow(im_gaussian);title('高斯低通滤波后的图像 ');subplot(2,2,3);imshow(im_average);title('均值滤波后的图像');subplot(2,2,4);imshow(im_med);title('中值滤波后的图像');六.实验图像原始图像1000200030004000直方图100200均衡化后的图像5001000均衡化后的直方图100200原始图像1000200030004000直方图100200imadjust 函数调整后的图像0100020003000调整后的图像的直方图100200原始图像均衡化后的图像01000200030004000直方图1002005001000均衡化后的直方图100200原始图像imadjust 函数调整后的图像01000200030004000直方图1002000100020003000调整后的图像的直方图100200原始图像020004000直方图100200均衡化后的图像50010001500均衡化后的直方图100200原始图像020004000直方图100200imadjust 函数调整后的图像0100020003000调整后的图像的直方图100200原始图像加入高斯噪声后的图像加入椒盐噪声后的图像对加入高斯噪声的图像进行滤波处理:加入高斯噪声后的图像高斯低通滤波后的图像均值滤波后的图像中值滤波后的图像对加入椒盐噪声的图像进行滤波处理:加入椒盐噪声后的图像高斯低通滤波后的图像均值滤波后的图像中值滤波后的图像滤波原理的理解:1.均值滤波:就是给定一个目标像素模板,其中包括了以目标像素为中心周围的8个像素,即去掉目标像素,再用模板中的全体像素的平均值来代替原来像素值。

光电图像处理实验报告(图像增强)

光电图像处理实验报告(图像增强)

电子科技大学实验报告学生姓名: XXX学号: XXXXXXXXXX指导教师: XXX日期: 2010年3月25日一、实验室名称: 光电楼327机房二、实验项目名称: 图像增强三、实验原理:图像在生成、获取、传输等过程中,受照明光源性能、成像系统性能、通道带宽和噪声等因素的影响,造成对比度偏低、清晰度下降、并引入干扰噪声。

因此,图像增强的目的,就是改善图像质量,获得更适合于人眼观察、或者对后续计算机处理、分析过程更有利的图像。

图像增强是有选择地突出某些对人或计算机分析有意义的信息,抑制无用信息,提高图像的使用价值。

1、对数与指数变换提高对比度(1) 对数变换,低灰度区扩展,高灰度区压缩。

(2) 指数变换,高灰度区扩展,低灰度区压缩。

对合适的图像选择对数变换或者指数变换,均可提高图像对比度。

cb y x f a y x g ln ]1),(ln[),(++=1),(]),([-=-a y x f c b y x g2、中值滤波中值滤波法是把邻域内所有像素按灰度顺序排列,然后取中间值作为中心像素的输出。

中值滤波可以有效的去除椒盐噪声。

四、实验目的:1、熟练掌握各种灰度域变换的图像增强原理及方法;2、熟悉直方图均衡化和直方图规格化的原理及方法;3、了解空域滤波中常用的平滑和锐化滤波器;4、熟悉和掌握利用Matlab 工具进行图像的读、写、显示及基本的图像处理步骤;5、利用Matlab 工具进行图像增强处理。

五、实验内容:1、读取一幅低对比度图像,分别对其进行对数变换与指数变换。

进行变换前,应根据需要分别选取合适的指数和对数函数(即确定a、b、c 等调节因子),画出指数和变换曲线。

程序设计及处理过程中,要求在同一窗口中分别显示原始图像、变换结果及其直方图。

2、读取一幅含有椒盐噪声的被污染图像,并对其进行中值滤波处理。

要求在同一窗口中显示原始图像及中值滤波的结果。

(选作内容)六、实验器材(设备、元件):计算机,Matlab软件七、实验步骤:1、对数与指数变换提高对比度⑴打开计算机,从计算机中选择一幅对比度较低的图像作为原始图像。

实验 4 图像的滤波处理与图像增强

实验 4 图像的滤波处理与图像增强

g2=imtransform(f,tform,'nearest'); figure, imshow(g2); g3=imtransform(f,tform,'FillValue',0.5); figure, imshow(g3); T2=[1 0 0;0 1 0; 50 50 1]; tform2=maketform('affine',T2); g4=imtransform(f,tform2); figure, imshow(g4); g5=imtransform(f,tform2,'XData',[1 400],'YData',[1 400],'FillValue',0.5); figure, imshow(g5);
subplot(2,3,4),imshow(I3),title('中值滤波后图象') subplot(2,3,5),imshow(I4),title('维纳滤波后图象') subplot(2,3,6),imshow(I5),title('两次维纳滤波后图象')
B. 空间噪声滤波器
%用函数 imnoise2 生成具有表 5.1 中的 CDF 的随机数 function R=imnoise2(type,M,N,a,b) if nargin ==1 a=0;b=1; M=1;N=1; elseif nargin ==3 a=0;b=1; end switch lower(type) case 'uniform' R=a+(b-a)*rand(M,N); case 'gaussian' R=a+b*randn(M,N); case 'salt & pepper' if nargin <=3 a=0.05;b=0.05; end if (a+b)>1; error('The sum Pa+Pb must not exceed 1.') end R(1:M, 1:N) = 0.5; X=rand(M,N); c=find(X<=a); R(c)=0; u=a+b; c=find(X>a & X<=u); R(c)=1; case 'rayleigh' R=a+(-b*log(1-rand(M,N))).^0.5; case 'exponential' if nargin <=3; a=1; end

数字图像(图像增强)实验报告

数字图像(图像增强)实验报告

实验:图像增强1.实验目的(1)熟悉并学会使用MA TLAB中图像增强的相关函数(2)了解图像增强的办法、去噪的方法和效果。

2.实验主要仪器设备(1)微型计算机:Intel Pentium及更高。

(2)MATLAB软件(含图像处理工具箱)。

(3)典型的灰度、彩色图像文件。

3.实验原理(1)将一副图像视为一个二维矩阵,用MATLAB进行图像增强。

(2)利用MATLAB图像处理工具箱中的函数imread(读)、imshow(显示)、imnoise(加噪)、filter(滤波)对图像进行去噪处理。

(3)图像灰度修正:灰度变换。

对不满意的图像通过线性或非线性灰度映射关系进行变换,其效果可以得到明显提高。

通过分析,会发现变换前后图像的直方图也发生相应的变化。

(4)图像平滑方法:领域平均、中值滤波。

分析图像降质的性质,区分平稳性还是非平稳型、加性还是乘性等,采用合适的去噪方法,可以去除或降低噪声对图像的影响。

从频率域看,平均操作在降低噪声的同时衰减了图像的高频分量,会影响图像细节的重现。

中值滤波对某些信号具有不变形,适用于消除图像中的突发干扰,但如果图像含有丰富的细节,则不宜使用。

(5)图像锐化方法:人眼对目标的边缘和轮廓较为敏感,对图像进行锐化,有助于突出图像的这些特征。

从频率域看,锐化提升了图像的高频分量。

4.实验内容(1)图像灰度修正。

(2)图像平滑方法。

(3)图像锐化方法。

5.实验步骤(1)图像灰度修正。

读入一幅灰度级分布不协调的图像,分析其直方图。

根据直方图,设计灰度变换表达式,或调用imadjuct函数。

调整变换表达式的参数,直到显示图像的灰度级分布均衡为正。

(2)图像平滑方法。

对有噪声图像或人为加入噪声的图像进行平滑处理。

根据噪声的类型,选择不同的去噪方法,如领域平均、中值滤波等方法,调用filter2、medfilt2函数,选择不同的滤波模板和参数,观测和分析各种去噪方法对不同噪声图像处理的去噪或降噪效果。

实验图像的滤波增强处理

实验图像的滤波增强处理

实验图像的滤波增强处理一、简介图像滤波是图像处理的基础操作,它可以在频域或空域中对图像进行处理,例如去噪、平滑、增强等。

常见的滤波算法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

在实验图像处理中,我们需要通过滤波算法对图像进行增强处理,使得目标区域更加清晰、明显。

本文将介绍三种常见的滤波算法,并使用python代码实现对实验图像的增强处理。

二、滤波算法介绍1. 均值滤波均值滤波是一种线性平滑滤波算法,它将目标像素的邻域像素的值取平均作为目标像素的值,可以有效地去除图像中的噪声。

均值滤波的卷积核大小可以自定义,一般情况下,卷积核大小越大,去噪效果越好,但是图像的细节也会随之模糊。

2. 中值滤波中值滤波是一种非线性平滑滤波算法,它将目标像素的邻域像素的值进行排序,将中间值作为目标像素的值。

中值滤波的优点是能够保留图像的边缘和细节信息,但是对于非常密集的噪声,中值滤波效果不如均值滤波。

3. 高斯滤波高斯滤波是一种近似线性的平滑滤波算法,它将目标像素的邻域像素的加权平均值作为目标像素的值。

高斯滤波的权重系数是由高斯函数计算而来,所以它能够更好地保留图像的边缘和细节信息。

相对于均值滤波和中值滤波,高斯滤波处理较为耗时,但是滤波效果更加自然、柔和。

三、实验代码下面是在python中实现三种滤波算法的代码:1. 均值滤波import cv2def mean_filter(image, kernel_size):h, w = image.shapekernel = np.ones((kernel_size, kernel_size), np.float32) / (kernel_ size * kernel_size)image_filtered = cv2.filter2D(image, -1, kernel)return image_filtered2. 中值滤波import cv2def median_filter(image, kernel_size):image_filtered = cv2.medianBlur(image, kernel_size)return image_filtered3. 高斯滤波import cv2def gaussian_filter(image, kernel_size, sigma):h, w = image.shapekernel = cv2.getGaussianKernel(kernel_size, sigma)image_filtered = cv2.filter2D(image, -1, kernel * kernel.T) return image_filtered四、实验结果分析分别对实验图像进行均值滤波、中值滤波和高斯滤波处理,并将处理后的图像与原图像进行对比,得到如下结果:1. 均值滤波处理结果mean_filter.pngmean_filter.png2. 中值滤波处理结果median_filter.pngmedian_filter.png3. 高斯滤波处理结果gaussian_filter.pnggaussian_filter.png从实验结果来看,三种滤波算法都能够对实验图像进行增强处理,而且处理后的图像均比原图像清晰明显。

图像增强—空域滤波实验报告

图像增强—空域滤波实验报告

图像增强—空域滤波实验报告篇一:5.图像增强—空域滤波 - 数字图像处理实验报告计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的进一步了解MatLab软件/语言,学会使用MatLab对图像作滤波处理,使学生有机会掌握滤波算法,体会滤波效果。

了解几种不同滤波方式的使用和使用的场合,培养处理实际图像的能力,并为课堂教学提供配套的实践机会。

二、实验要求(1)学生应当完成对于给定图像+噪声,使用平均滤波器、中值滤波器对不同强度的高斯噪声和椒盐噪声,进行滤波处理;能够正确地评价处理的结果;能够从理论上作出合理的解释。

(2)利用MATLAB软件实现空域滤波的程序:I=imread('electric.tif');J = imnoise(I,'gauss',0.02); %添加高斯噪声 J = imnoise(I,'salt & pepper',0.02); %添加椒盐噪声ave1=fspecial('average',3); %产生3×3的均值模版ave2=fspecial('average',5); %产生5×5的均值模版 K = filter2(ave1,J)/255; %均值滤波3×3 L = filter2(ave2,J)/255; %均值滤波5×5 M = medfilt2(J,[3 3]);%中值滤波3×3模板 N = medfilt2(J,[4 4]); %中值滤波4×4模板 imshow(I);figure,imshow(J); figure,imshow(K); figure,imshow(L); figure,imshow(M); figure,imshow(N);三、实验设备与软件(1) IBM-PC计算机系统(2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) (3) 实验所需要的图片四、实验内容与步骤a) 调入并显示原始图像Sample2-1.jpg 。

图像处理综合实验报告

图像处理综合实验报告

图像处理综合实验报告一、引言图像处理是计算机科学中的重要研究领域,其应用范围广泛,涵盖了图像增强、图像分割、图像识别等多个方面。

本实验旨在通过综合实验的方式,探索图像处理的基本方法和技术,并对实验结果进行分析和总结。

二、实验目的1. 了解图像处理的基本概念和原理;2. 熟悉常用的图像处理工具和算法;3. 掌握图像处理中常见的操作和技术;4. 分析实验结果并提出改进意见。

三、实验步骤1. 实验准备在实验开始之前,我们需要准备一台计算机和图像处理软件,例如MATLAB、Python等。

同时,需要收集一些图像数据作为实验样本。

2. 图像增强图像增强是图像处理中常用的操作,旨在改善图像的质量和视觉效果。

我们可以通过调整图像的亮度、对比度、色彩等参数来实现图像增强。

在实验中,我们可以选择一些常见的图像增强算法,如直方图均衡化、灰度拉伸等。

3. 图像滤波图像滤波是图像处理中常用的技术,用于去除图像中的噪声和平滑图像。

常见的图像滤波算法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

在实验中,我们可以选择适合实验样本的滤波算法,并对比不同滤波算法的效果。

4. 图像分割图像分割是将图像划分为不同的区域或对象的过程。

常见的图像分割算法包括阈值分割、边缘检测、区域生长等。

在实验中,我们可以选择一种或多种图像分割算法,并对比它们的分割效果和计算复杂度。

5. 图像识别图像识别是图像处理的重要应用之一,它可以用于识别和分类图像中的对象或特征。

在实验中,我们可以选择一些常用的图像识别算法,如模板匹配、神经网络等,并通过实验样本进行图像识别的实验。

四、实验结果与分析1. 图像增强实验结果我们选取了一张低对比度的图像作为实验样本,经过直方图均衡化和灰度拉伸处理后,图像的对比度得到了明显的改善,细节部分更加清晰。

2. 图像滤波实验结果我们选取了一张带有高斯噪声的图像作为实验样本,经过均值滤波、中值滤波和高斯滤波处理后,图像的噪声得到了有效的去除,图像更加平滑。

数字图像处理四个实验

数字图像处理四个实验

数字图像处理实验指导书目录实验一MATLAB数字图像处理初步实验二图像的代数运算实验三图像增强-空间滤波实验四图像分割实验五形态学运算3实验一 MATLAB数字图像处理初步一、实验目的与要求1.熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。

2.熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。

3.掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。

4.掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。

5.图像间如何转化。

二、实验原理及知识点1、数字图像的表示和类别一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。

灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语,而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。

例如,在RGB彩色系统中,一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。

因此,许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理,方法是分别处理三副独立的分量图像即可。

图像关于x和y坐标以及振幅连续。

要将这样的一幅图像转化为数字形式,就要求数字化坐标和振幅。

将坐标值数字化成为取样;将振幅数字化成为量化。

采样和量化的过程如图1所示。

因此,当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时,称该图像为数字图像。

作为MATLAB基本数据类型的数值数组本身十分适于表达图像,矩阵的元素和图像的像素之间有着十分自然的对应关系。

图1 图像的采样和量化根据图像数据矩阵解释方法的不同,MA TLAB把其处理为4类:亮度图像(Intensity images)二值图像(Binary images)索引图像(Indexed images)RGB图像(RGB images)(1) 亮度图像一幅亮度图像是一个数据矩阵,其归一化的取值表示亮度。

若亮度图像的像素都是uint8类或uint16类,则它们的整数值范围分别是[0,255]和[0,65536]。

图像增强的实验报告

图像增强的实验报告

图像增强的实验报告图像增强的实验报告引言:图像增强是数字图像处理领域中的一项重要任务。

通过改善图像的质量和清晰度,图像增强可以使我们更好地观察和分析图像中的细节。

本实验旨在探索图像增强的不同方法,并评估它们在不同场景下的效果。

实验设计:为了比较不同的图像增强方法,我们选择了一组具有不同特征的图像作为实验对象。

这些图像包括自然风景、人像和低对比度图像。

我们将使用以下三种方法进行图像增强:直方图均衡化、自适应直方图均衡化和增强对比度自适应拉伸。

实验步骤:1. 直方图均衡化:直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,它通过重新分布图像的像素值来增强对比度。

我们首先将图像转换为灰度图像,然后计算灰度直方图。

接下来,我们使用累积分布函数对直方图进行均衡化,使得图像中的像素值分布更加均匀。

最后,我们将均衡化后的图像转换回原始图像的颜色空间。

2. 自适应直方图均衡化:直方图均衡化在某些情况下可能会导致图像的局部细节丢失。

为了解决这个问题,我们使用自适应直方图均衡化方法。

在这种方法中,我们将图像分成许多小区域,并对每个区域的直方图进行均衡化。

通过这种方式,我们可以保留图像的局部特征,并增强整体对比度。

3. 增强对比度自适应拉伸:增强对比度自适应拉伸是一种简单而有效的图像增强方法。

它通过将图像的像素值映射到一个更大的范围来增强对比度。

我们首先计算图像的平均亮度和标准差,然后使用以下公式对图像进行拉伸:enhanced_pixel = (pixel - mean) * (max_stretch / std) + mean其中,pixel是原始图像中的像素值,mean是图像的平均亮度,std是图像的标准差,max_stretch是拉伸的最大范围。

实验结果:我们将三种图像增强方法应用于不同类型的图像,并进行了对比分析。

结果显示,直方图均衡化方法在某些情况下可以显著增强图像的对比度,特别是对于低对比度图像。

然而,它可能会导致图像的噪声增加和细节丢失。

图像处理实验报告——图像增强-推荐下载

图像处理实验报告——图像增强-推荐下载

对图像进行平滑处理,可以处理高斯噪声,但是很带来图像的边缘细节模糊。

对于具有对称特性的算子,conv2和imfilter处理的图像效果是一样的,非对称的算子,处理的效果一般不样。

对图像进行锐化处理,会得到图像的边缘部分,变化小部分对应的灰度值较小。

10、总结及心得体会:总结:通过本次的图像增强实验了解了图像的最基本的像素级的操作,对图像的变换有了一定的了解,同时增加了自己对数字图像的了解。

心得体会:一些看起来很简单的图像处理,要自己编程进行实现比不是一件很简单的事,所以对于理论要多加以实践才能更好地掌握。

11、对本实验过程及方法、手段的改进意见:如果对现有的某些简单的函数进行限制使用,要求学生自己编写,可以很大程度的增强学生的编程能力。

报告评分:指导教师签字:图1 线性拉伸变换原图和结果图图2 线性拉伸变换灰度变换曲线)图像的非线性灰度变换(指数变换)图3 指数拉伸变换原图和结果图图4 对数拉伸变换灰度变换曲线)图像的非线性灰度变换(中值滤波)图5 中值滤波原图和结果图)光电图像的空域平滑处理像像像像像像像像像像像像图7 算子的3D图)光电图像的空域高通滤波图8 平滑处理原图、加噪图和结果图图9 算子的3D图)数字图像的线性灰度变换%拉伸到15到230clc,close all,clear all;remax=230;remin=15;y=imread('cloud_24bitgry.jpg');y=rgb2gray(y);subplot(1,2,1),imshow(y);y=double(y);title('原始图像');ymax=max(max(y));ymin=min(min(y));[a,b]=size(y);%灰度变换程序for m=1:a;for n=1:b;result_image(m,n)=(remax-remin)/(ymax-ymin)*(y(m,n)-ymin)+remin;endendresult_image=uint8(result_image);subplot(1,2,2),imshow(result_image); imwrite(result_image,'灰度线性变换.jpg','jpg');%保存图像title('灰度变换图像');o=[]for x=1:255;if x<ymin;k=remin;elseif x>ymax;k=remax;elsek=(remax-remin)/(ymax-ymin)*(x-ymin)+remin;endo=[o,k];end%画变换曲线图x=1:255;figure,plot(x,o);title('灰度变换曲线');xlabel('f(x,y)'),ylabel('g(x,y)');(2)图像的非线性灰度变换(指数变换)%灰度对数变换clc,close all,clear all;imb=1.56;ima=13;imc=0.05;y=imread('Einstein.jpg');y=rgb2gray(y);subplot(1,2,1),imshow(y);title('原始图像'); y=double(y);[a,b]=size(y);%对数变换程序for m=1:a;for n=1:b;result_image(m,n)=imb^(imc*(y(m,n)-ima))-1;endendsubplot(1,2,2),imshow(result_image,[]);titl e('变换图像');imwrite(uint8(result_image),'灰度对数变换. jpg','jpg');%保存图像u=[];for x=0:255;o=imb^(imc*(x-ima))-1;u=[u,o];endx=0:255;figure(),plot(x,u);title('对数变换曲线'); xlabel('f(x,y)'),ylabel('g(x,y)');(3)图像的非线性灰度变换(中值滤波)%灰度对数变换clc,close all,clear all;imb=1.56;ima=13;imc=0.05;y=imread('lowlight_spn24.jpg');y=rgb2gray(y);subplot(1,2,1),imshow(y);title('原始图像'); [a,b]=size(y);%中值滤波变换程序o=y;for m=2:a-1;for n=2:b-1;O=[y(m-1,n-1),y(m,n-1),y(m+1,n-1),y(m-1,n),y(m,n),y(m+1,n),y(m-1,n+1),y(m,n+1),y(m+1,n+1)];o(m,n)=median(O);endendsubplot(1,2,2),imshow(o);title('滤波图像');(4)光电图像的空域平滑处理%平滑去噪clc,close all,clear all;y=imread('Einstein.jpg');y=rgb2gray(y);subplot(2,2,1),imshow(y),title('原始图像'); y=imnoise(y,'gauss',0.002);%加噪声subplot(2,2,2),imshow(y);title('加噪图像'); y=double(y);h1=1/273*[1,4,7,4,7;4,16,26,16,4;7,26,41,26,7;4,16,26,16,4;1,4,7,4,1];M=conv2(y,h1);%卷积处理图像subplot(2,2,3),imshow(uint8(M));title('卷积去噪图像');M=imfilter(y,h1);subplot(2,2,4),imshow(uint8(M));title('函数去噪图像');x=-9:10;y=-9:10;h1=imresize(h1,4,'bilinear');[X,Y]=meshgrid(x,y);figure,surfc(X,Y,h1);(5)光电图像的空域高通滤波% 图像锐化程序clc,close all,clear all;y=imread('Einstein.jpg');y=rgb2gray(y);subplot(1,3,1),imshow(y),title('原始图像'); y=double(y);h1=[-1,0,1;-1,0,1;-1,0,1];sum(sum(h1))M=conv2(y,h1);%卷积处理图像subplot(1,3,2),imshow(uint8(M));title('卷积锐化图像');M=imfilter(y,h1);subplot(1,3,3),imshow(uint8(M));title('图像锐化图像');x=-5:6;y=-5:6;h1=imresize(h1,4,'bilinear');[X,Y]=meshgrid(x,y);figure,surfc(X,Y,h1);。

图像增强技术实验报告

图像增强技术实验报告

图像增强技术实验报告
近年来,随着数字图像处理技术的快速发展,图像增强技术在各个
领域得到了广泛的应用。

本实验旨在探究图像增强技术的原理和方法,通过实际操作加深对该技术的理解和掌握。

首先,在本实验中我们使用了常见的图像增强技术包括灰度拉伸、
直方图均衡化、滤波等方法。

针对不同的图像特点和需求,我们选择
了不同的增强方法进行处理,并分析比较它们的效果和适用场景。

在实验过程中,我们首先对原始图像进行了灰度拉伸处理,通过拉
伸灰度范围来增强图像的对比度,使得图像中的细节更加清晰。

接着,我们运用直方图均衡化技术,将图像的像素分布均匀化,从而提高了
图像的整体亮度和细节展现。

同时,我们还尝试了一些滤波方法,如
均值滤波、中值滤波等,来去除图像中的噪声和平滑图像。

通过实验数据分析,我们发现不同的图像增强方法在处理不同类型
的图像时会产生不同的效果。

比如对于对比度较低的图像,灰度拉伸
和直方图均衡化能够取得比较好的增强效果;而对于受到噪声干扰的
图像,则需要采用滤波方法进行去噪处理。

综合以上实验结果,我们深入探讨了图像增强技术的优缺点以及适
用范围。

图像增强技术在医疗影像、航空航天、安防监控等领域具有
广泛的应用前景,在实际应用中需要根据图像特点和需求选择合适的
增强方法,以达到最佳的效果。

通过本次实验,我们对图像增强技术有了更深入的了解,并在实践中提升了我们的技术水平和解决问题的能力。

希望今后能够进一步拓展应用领域,将图像增强技术发挥到更大的作用,为社会发展和人类福祉做出更大的贡献。

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实验四图像增强和滤波实验
一.实验目的:
掌握基本的图像增强方法,观察图像增强的效果,加深对灰度直方图的理解。

掌握基本的图像滤波方法,观察图像滤波的效果。

二.实验内容:对比度增强,灰度变换,直方图均衡化,图像滤波对给定的灰度的数字图像(图像文件名分别为cameraman.tif,rice.tif和pout.tif)进行如下处理:
(1)统计原图像的灰度直方图,并利用直方图均衡化处理进行图像增强,
同屏显示处理前后图像及其灰度直方图,比较异同,并回答数字图像均衡化后其直方图分布情况。

(2)利用图像调整函数(直接灰度调整方法)进行图像增强,同屏显示处理前后图像及其灰度直方图,比较异同,并回答数字图像均衡化后其直方图分布情况。

(3)利用函数IMNOISE ,在图像(LENA256.BMP )上分别叠加高斯噪声(gaussian)和椒盐噪声(salt&peppers),对比高斯低通滤波器和均值滤波器的性能。

对上述实验内容,自己创造性地设计实验,得出有意义的结论。

(a)原始图像 (b )原始直方图
(c)均衡化后的直方图 (d )均衡化后的图像
图叠加高斯噪声图图叠加椒盐噪声图
三.实验中用到的函数:
1.图像直方图可用函数imhist创建;
2.直方图均衡化(histogram equalization)函数:histeq;
可以实现强度值调整的自动完成
3.图像调整函数:imadjust;
强度(灰度)调整技术是将图像的强度值映射为一个新的数值范围中的一种方法。

4.Subplot函数:在同一窗口里同时显示几副图时,用来划分窗口的函数5.图像中加入噪声函数imnoise
IMNOISE Add noise to image.
J = IMNOISE(I,TYPE,...) Add noise of a given TYPE to the intensity image
I. TYPE is a string that can have one of these values:
'gaussian' Gaussian white noise with constant
mean and variance
'localvar' Zero-mean Gaussian white noise
with an intensity-dependent variance 'poisson' Poisson noise
'salt & pepper'"On and Off" pixels
'speckle' Multiplicative noise
6.可用命令fspecial预先创建指定类型的二维滤波器。

FSPECIAL Create 2-D special filters.
H = FSPECIAL(TYPE) creates a two-dimensional filter H of the
specified type. Possible values for TYPE are:
'average' averaging filter
'disk' circular averaging filter
'gaussian'Gaussian lowpass filter
'laplacian' filter approximating the 2-D Laplacian operator
'log' Laplacian of Gaussian filter
'motion' motion filter
'prewitt' Prewitt horizontal edge-emphasizing filter
'sobel' Sobel horizontal edge-emphasizing filter
'unsharp' unsharp contrast enhancement filter
7.filter2函数用来进行二维线形数字滤波:
Y= filter2(B,X)
或者imfilter函数使用卷积运算对图像进行滤波。

IMFILTER Multidimensional image filtering.
B = IMFILTER(A,H) filters the multidimensional array A with the
multidimensional filter H. A can be logical or it can be a
nonsparse numeric array of any class and dimension. The result, B, has the same size and class as A.
Each element of the output, B, is computed using double-precision floating point. If A is an integer or logical array, then output
elements that exceed the range of the given type are truncated,
and fractional values are rounded.
四.报告要求:
报告内容应该包括下列几项
1.概述
2.图像增强技术;图像滤波技术介绍
3.图像增强效果和分析;图像滤波效果和分析
4.带注释的程序清单
5.总结设计体会
6.主要参考文献。

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