图形图像报告一

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告

（ 2011 —2012 学年第二学期）

课程名称：图形图像基础开课实验室： 2012 年 3 月 20日

年级、专业、班学号姓名成绩

实验项目名称直方图处理指导教师

教

师

评

语

教师签名：

年月日一、实验目的及内容

目的：掌握和熟悉Matlab编程环境及语言；掌握直方图统计的算法和用途。

内容：

1.在Matlab中载入一副灰度图像，统计显示该图像的直方图。

2.对图像进行直方图均衡化处理，显示处理后的图像及直方图。

二、要求

1.描述直方图的概念并解释直方图均衡化原理。

2.程序结构清晰，运行结果正确。

3.描述上述程序的设计、实现和结果，并对结果进行分析。

三、实验原理

1.直方图的概念

灰度直方图反映的是一幅图像中个灰度级像素出现的频率之间的关系。以灰度级为横坐标，纵坐标为灰度级的频率，绘制频率和灰度级的关系图就是灰度直方图。

直方图的横轴从左到右代表照片从黑（暗部）到白（亮度）的像素数量，其左边最暗处的Level 值为0，而右边最亮处的Level 值为255。直方图的垂直轴方向代表了在给定的Level 值下的像素的数目。频率的计算公式为：

i v =n n i

在以上公式中：i n 是图像中灰度级为i 的像素数，n 为图像的总像素数。

灰度直方图是图像的重要特征之一，它反应了图像灰度分布的情况。

2.直方图均衡化原理

直方图均衡化是通过对原图进行某种变化使得原图像的灰度直方图修正为一种均匀的直方图的一种方法。

灰度直方图均衡化，简单地说，就是把直方图的每一个灰度级进行归一化处理，计算出每一个灰度的累积分布，得到一个映射的灰度映射表，然后根据相应的灰度值来修正原图的每个像素。

四、实验环境

Windows 7、MATLAB 7.10.0(R2010a)

五、实验内容（包含过程及解析）

1.在Matlab 中载入一副灰度图像，统计显示该图像的直方图。

设置工作空间为：D:\studyprogram files\matlab2010\workspace ，将psb.jpg

放进工作空间。

程序代码如下：

clear all

I=imread('psb.jpg') %载入图像

info=imfinfo('psb.jpg') %读取图像信息

W=info.Width %读取图像的宽度

H=info.Height %读取图像的长度

for N=1:256 %设置灰度值的范围

Histgram(N)=0; %给各个灰度出现的个数赋初值（Y轴）end

for Row=1:H %用for循环来扫描图像确定各个灰度的个数for Col=1:W

Gray=I(Row,Col);

Histgram(Gray+1)=Histgram(Gray+1)+1;

end

end

figure,bar(Histgram)

figure,imshow('psb1.jpg')

运行结果如下图：

①载入的灰度图像：

②统计直方图的结果：

③图像信息：

2.对图像进行直方图均衡化处理，显示处理后的图像及直方图。对“psb.jpg”均衡化的过程如下：

运行结果如下：

均衡化之前：

均衡化之后：

六、实验结果、分析和结论

通过这次试验，掌握了显示图像、图像信息、直方图和均衡化等一些基本方法。认识了简单的直方图统计的算法和用途。

了解了直方图的概念和均衡化的原理，收获颇多。