基于matlab的图像增强技术分析与实现

" 结束语
通过这个动态测井曲线计算器的设计 " 我 们 稍 加 更 改 就 可 将 其 延 伸 动 态 执 行 任 何 的 dXbK87S1 代 码 ( 限 于 篇 幅 " 不 再 赘 述 )" 似 此 象 用 e92SD7 这 样 的 编 译 语 言 环 境 中 的 应 用 程 序 就 会 得 到 延 伸 扩展与加强 " 使您能设计出更加丰富多彩的应用程序 &
图!
灰度图像及直方图
6781.92:%; 原图 <38$; => ? 读出图像 @7A8039B+6=> ? 对灰度图像进行直方图均化 0C5*4D3+E-!-E=-810ADF+6= ? 显示灰度图像 0C5*4D3+#’!’!=’81A803+6= ? 显示灰度图像的灰度直方图
收稿日期 !"’’()’*)"$
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! 上接第 "#" 页 $
线性滤波一般采用的是领域平均法 ! 对于给定的图像 !"#$%& 中 的每一个点 ’($)& " 取其领域 * ! 设 * 含有 + 个象素 " 取其平均值作 为 处 理 后 所 得 图 像 象 点 ’($)& 处 的 灰 度 ! 设 * 是 ,-, 的 正 方 形 邻 域 " 点 ’(.)& 位于 * 中心 " 则 #
图 " 直方图均化后的图像及直方图 对比度增强法 !<! 有些图像的对比度比较低 " 从而使整 个 图 像 模 糊 不 清 ! 这 时 可以按一定的规则修改原来图像的每一个象素 的 灰 度 " 从 而 改 变 图像灰度的动态范围 ! 设原来 图 像 为 $+&’(= " 其 灰 度 范 围 是 G1’HI " 设调整后的图像为 ,+&’(= " 其灰度范围是 GJ’KI " 则 $
在 123425 中使用如下代码实现对图 # 的直方图均化 $
图#
灰度图像
Hale Waihona Puke Baidu
图$
对比度调整后的图像
!"L 平滑噪声
有些图象是通过扫描仪扫描输入 # 或 传 输 通 道 传 输 过 来 的 " 图像中往往包含有各种各样的噪声! 这些噪声一般是随机产生 的 " 因此具有分布和大小不规则性的特点 ! 这 些 噪 声 的 存 在 直 接 影响着后续的处理过程 " 使图像失真 ! 这时可 以 采 用 线 性 滤 波 和 中值滤波的方法 ! !"L"E 线性滤波 % 下转第 !"$ 页 &
图’
添加椒盐噪声的图片
图(
中值滤波
D6DHI= J6K?)LC’5.D&= > 线性滤波 7(*D?M’J.EG&= > 显示图像
! 结束语
由上述结果可见 " 经直方图处理后 " 图像的细 节 更 清 楚 了 " 而 且灰度的等级的比例也更加的平衡 " 但是我们也很 容 易 发 现 " 这 种处理方法没有考虑图像的内容 " 处理后图像看起 来 亮 度 过 高 & 在对比度增强的方法中 " 我们可以发现它的处理效 果 相 对 于 直 方 图要好得多 & 平滑去噪的两种方法 " 他们在处理含 有 随 机 不 规 则 的噪音方面有良好的效果 & 总之 " 应用 +01203 语言对数字图像进行图像增强处理时具有 编程简单 ’ 操作方便 ’ 处理速度快 ! 以上几种方法在图像增强处理 中并不增加图像信息 " 其结果只是增强对某种信息 的 判 别 能 力 " 适用范围较广 !
参考文献 !
EFG 阮秋琦 < 图像处理学 E+G< 北京 # 电子工业出版社 .CBBF< ECG 孙兆林 < +UVWUX4<Y 图像处理 E+G< 清华大学出版社 < E,G 张 智 星 < +UVWUX 程 序 设 计 与 应 用 E+G< 清 华 大 学 出 版 社 $ CBBC< EZG 石美红 " 张军英 " 等 < 一种新的低对比度图像增强的方法 EJG< 计算机应用研究 $CBB/$CC’F&[C,/\C,Q<
若 原 图 像 在 象 素 点 %&-() 处 的 灰 度 为 ./" 则 直 方 图 均 化 后 的 图 像在 ,+&-() 处的灰度 0/ 为 $
在 123425 中使用如下代码实现图 L 的对比度增效果图 M ! 6781.92:+; 原图 "38$; => ? 读出图像 @7812:NC03%6-GO"L P"QI-GI)> ? 调整图像的对比度 810ADF%6) ? 显示原图像 810ADF%@) ? 显示调整后的图像
0C5*4D3+#’!’#=’810ADF+@= ? 显示灰度图像直方图均化后图像 0C5*4D3+#’!’!=’81A803+@= ? 显示直方图均化后的图像的直方图
" 图像增强技术
!"# 直方图均化法
有些图像在低值灰度区间上频率较大 " 使 得 图 像 中 较 暗 区 域 中的细节看不清楚 ! 这时可以将图像的灰度范围 分 开 " 并 且 让 灰 度频率较小的灰度级变大 ! 设原来的图像用 $%&’() 来表示 " 用其灰 度 直 方 图 替 代 灰 度 的 分 布 密 度 函 数 *$+$) " 则 直 方 图 均 化 后 的 图 像 为 ,"则 $
图%
添加高斯噪声的图像
图&
线性滤波
C<,<C 中值滤波
中值滤波就是输出图像的某点象素等于该象素邻域中各象 素灰度的中间值 ! 给定的图像 !’#.%& 中的每一个点 ’(.)& " 取其领域 * ! 设 * 含有 + 个象素 N0F$0C$ $ 0+O " 将其按大小排序 " 若 + 是奇数 时 " 则 位 于 中 间 的 那 个 象 素 值 就 是 修 改 后 图 像 @’#$%& 在 点 ’($)& 处 的象素值 % 若 + 是偶数则取中间两个象素的平均值作为修改后图 像 @’#$%& 在点 ’($)& 处的象素值 & 同 上 " 我 们 在 这 里 也 人 为 的 加 上 一 些 噪 声 如 图 P" 然 后 在 (01203 中使用如下代码实现中值滤波的效果图 Q&
的数据 &
参考文献 !
EFG 严蔚敏 $ 吴伟民 < 数据结构 E+G< 清华大学出版社 $FIII< ECGdXbK87S1 用 户 指 南 派 生 数 学 函 数 网 页 查 询 时 间 < D11S[HH MMM<?SQBB<K?(H0*SL3*K87S1HL*@8Se987L9:+01D<D1(< CBB4<4< 567(890:’; 原图 <17!; &= >读原图像 J67()?7*9’5$; *021 R S9SS98; .B<BC&= > 添加椒盐噪声 T6(9:!721C’J&= > 中值滤波 7(*D?M’T&= > 显示图像 7(*D?M’J&= > 显示图像
计算的结果两文件比较 #
图 # 测井计算器曲线计算 要计算 *7)’ECB7)G&]C-E,B7)G " 其中方括号括起来的就是参与计 算的曲线名 & 处理代数式的部分代码为 # 限于篇幅 " 只将关键代码 写出 & HH 处理计算公式 ##F[6 ^:71@*<V9#1= HH 读取计算公式 7! S?*’; E; $##FG_B 1D9) HH 判断是否有曲线列数据参与计算
39@7) !?8 ([6F 1? #‘a* :? HH #‘a* 为一列曲线数据的条数 ( 由读曲线时取得 ) 39@7) ##F[ 6b187)@c9S20K9 ’##F$ ; E ; ]#‘#( E(G ] ; G ; $!2?011?*18 ’#‘)8 E(G&$E8!c9S20K9U22G&= HH#‘#(E(G 为曲线名称 "#‘)8E(G 读 取 曲 线 文 件 相 对 应 曲 线 名 称
基于 !"#$%& 的图像增强技术分析与实现
吕红 ! 安秀芳 " 徐州工业职业技术学院 信息与电子工程系 $ 江苏 徐州 ""!’’( ( 摘要 " 图像增强是图像处理的一个重要分支 $ 是图像边缘提取 ) 图像分割等的基础 ’ 由于图像在获取和传输过程中发生失真 $ 影响了 人和机器对图像的理解 ’ 文章主要介绍了常见的空域处理法 ’ 通过实验的对比 $ 发现图像得到了很好的增强效果 ’ 关键词 " 图像增强 % 直方图 % 对比度 % 线性滤波 % 中值滤波 文献标识码 "& 文章编号 "!’’()%’**+"’’,-%")’!"!)’! 中图分类号 "#$%!"
! 引言
图像增强是数字图像处理过程中经常采用的一种方法 ! 图像 增强是指按特定的需求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 " 也就是一种将原来不清 晰 的 图 像 变 的 清 晰或强调某些感兴趣的特征 " 使之改善图像质量 # 丰 富 信 息 量 " 加 强图像判读和识别效果的图像处理方法 ! 从 纯 技 术 上 讲 "图 像 增 强 技 术 基 本 上 可 分 成 两 大 类 $频 域 处 理法和空域处理法 ! 频域处理法是采用了修改后的傅立叶变换的 方法实现图像的增强处理 ! 空域处理法是直接对图像中的象素进 行处理 " 例如增强图像的对比度 " 平滑噪声等 ! 本文分析了几种空 域图像增强的原理 " 并通过实验对比验证图像增强的效果 !
作者简介 ! 吕红 "!+*’) #$ 女 $ 江苏省徐州市人 $ 助教 $ 研究方向为计算机科学技术 % 安秀芳 &!+,+) #$ 女 $ 江苏省徐州市人 $ 助教 $ 研究方向为 计 算机科学技术 ’
’(’
万方数据
值轻松传递过去 " 使编程既简单又可靠 ! ( 如图 C 所示 )
9):= 9):=
由于平滑噪声图像的特点 " 我们在这里人为的 加 上 一 些 噪 声 如图 /" 然后在 (01203 中使用如下代码实现线性滤波的效果图 4 ! 567(890:’; 原图 <17!; &= > 读原图像 567()?7*9’5.; @0A**70); .B$B<BC&= > 添加高斯噪声 D6EF F F= F F F= F F FG= > 产生滤波模板
!"#
万方数据
基于matlab的图像增强技术分析与实现
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 吕红， 安秀芳， LV Hong， AN Xiu-fang 徐州工业职业技术学院,信息与电子工程系,江苏,徐州,221006 电脑知识与技术（学术交流） COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY 2006(11) 2次
图 ) 测井计算器曲线计算结果 在上述列子中 " 第一行数据计算时公式 *7)’ECB7)G&]C-E,B7)G 在 进 行 ^L02’& 函 数 操 作 时 已 被 替 换 成 *7)’C<CII&]C-C<,QZ" 其 执 行 的 结果当然为 #/</FZ& 同理第二行在的代数式在执行前已被替换成 *7) ’C<,FC&]C-C<,IB " 其执行的结果当然为 #/</FQ&