数字图像处理实验讲义16学时2011年版
数字图像处理技术与应用课件 第1章
2011-9-25
1.4 数字图像处理的应用
5. 遥感航天领域的应用 多光谱卫星图像分析，地形、地貌、国土普查，地质、 矿藏勘探，森林资源探查、分类、防火，水利资源探查，洪 水泛滥监测，海洋、渔业方面如温度、鱼群的监测、预报， 农业方面如粮食估产、病虫害调查，自然灾害、环境污染的 监测，气象、天气预报图的合成分析预报，天文、太空星体 的探测及分析。
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1.3 数字图像处理的方法和内容
4）图像编码压缩 图像编码是利用图像信号的统计特性及人类视觉的生理学 及心理学特性对图像信号进行编码，图像编码的目的： （1）减少数据存储量； （2）降低码流以减少传输带宽； （3）压缩信息量，便于识别和理解。 图像编码压缩技术可以减少描述图像的数据量，以节省图 像传输、处理的时间和减少所占用的存储器容量。压缩可以在 不失真的前提下获得，也可以在允许的失真条件下进行。
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1.4 数字图像处理的应用
1. 工业应用 数字图像处理技术用于模具、零件制造、服装、印 染业，产品无损检测、焊缝及内部缺陷检查，装配流 水线零件自动检测，邮件、包裹自动分检、识别，印 刷板质量、缺陷检出，生产过程的监测、监控，形状 相同批量产品的数量统计，金相分析，密封元器件内 部的质量检查等。
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1.4 数字图像处理的应用
6. 机器人视觉 机器视觉作为智能机器人的重要感觉器官，主要进行三 维景物理解和识别，是目前处于研究之中的开放课题。机器 视觉主要用于军事侦察、危险环境的自主机器人，邮政、医 院和家庭服务的智能机器人，装配线工件识别、定位、太空 机器人的自主操作等。
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1.5 数字图像处理的特点
数字图像处理_杨淑莹_《数字图象处理》课程全部教案 ppt课件
数字图像处理_杨淑莹_《数字 图象处理》课程全部教案
在调色板系统中,每一幅图像都有自己的调色板,显示时必 须将自己的调色板载入系统调色板中,实现调色板。一般创 建一个逻辑调色板需要以下五步： (1)建立一个LOGPALETTE结构和PALETTEENTRY数组； (2)对数组元素进行初始化并对成员变量进行设置； (3)建立CPalette对象并使用CreatePalette函数初始化调 色板对象； (4)使用SelectPalette函数来将设备描述表和调色板联系 起来； (5)使用CDC中的RealizePalette函数使调色板生效。
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数字图像处理_杨淑莹_《数
字图象处理》课程全部教案
StretchDIBits（）函数
该函数的结构如下： BOOL StretchDIBits(HDC hdc，int x,int y,int nWidth,int nHeight,int xSrc,int ySrc,int nSrcWidth,int nSrcHeight, CONST VOID*lpvBits,CONST BITMAPINFO *lpbmi, UNIT fuColorUse，DWORD dwrop); 参数说明： hdc:设备上下文句柄。 x: 指定绘制目标矩形左上角的逻辑X轴位置。 y : 指定绘制目标矩形左上角的逻辑Y轴位置。 nWidth: 指定绘制目标矩形的宽度（按逻辑单位）。 nHeight: 指定绘制目标矩形的高度（按逻辑单位 xSrc,ySrc: 指定源位图左上角的坐标（按逻辑单位）。 nSrcWidth, nSrcHeight:指定复制源位图的宽度和高度（按逻辑单位）。 lpvBits：指向DIB数据图像的指针。 lpbmi：指向BITMAPINFO结构的指针。 fuColorUse:指定BITMAPINFO结构中的bmiColors包含真实的RGB值还是调色板 中的索引值。 dwrop:指定要执行的光栅运算。
数字图像处理实验讲义
数字图像处理实验讲义xx学院xx学院2017年9月目录目录 (1)实验概况 ................................................................ 错误！未定义书签。
实验规则 .. (2)实验一图像几何变换 (4)实验二静态图像增强与平滑 (8)实验三静态图像分割与边缘检测 (12)实验四图像压缩与编码 (16)数字图像处理实验概况一、课程设置目的及要求通过《数字图像处理》实验,使学生加深对数字图像处理基本理论的理解，并在数字图像处理的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练,为数字图像处理的应用打下坚实的基础。
二、实验对象电子科学与技术、光电子科学技术专业本科学生。
三、实验内容和学时分配本课程开设以下4个实验：实验一静态图像几何变换 3学时实验二静态图像增强与平滑 3学时实验三静态图像分割与边缘检测 3学时实验四图像压缩与编码 3学时共计12学时。
实验规则为了维护正常的实验教学次序，提高实验课的教学质量，顺利的完成各项实验任务，确保人身、设备安全，特制定如下实验规则：一、实验前必须充分预习，完成指定的预习内容，并写出预习报告，预习要求如下：1、认真阅读本实验指导书，分析掌握本次实验的基本原理；2、完成各实验预习要求中指定的内容；3、熟悉实验任务。
二、实验时，认真、仔细的写出源程序，进行调试，有问题向指导老师举手提问；调试成功准备下载时，必须请示指导老师，得到允许方可下载。
三、实验时注意观察，如发现有异常现象（电脑故障或实验箱故障），必须及时报告指导老师，严禁私自乱动。
四、实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验数据、波形、逻辑关系及其它现象，记录的原始结果必须经指导教师审阅签字后，方可离开。
五、自觉保持实验室的肃静、整洁；实验结束后，必须清理实验桌，将实验设备、工具、导线按规定放好，并填写仪器设备使用记录。
六、凡有下列情况之一者，不准做实验：1、没有写预习报告者；2、实验开始后迟到10分钟以上者；3、实验中不遵守实验室有关规定，不爱护仪器，表现不好而又不服从管理教育者；七、实验后，必须认真作好实验报告，下次实验时交实验指导老师批阅。
数字图像处理(认识实习讲座)
用数字图像处理技术检查产 品的例子。（a）一块封装电 路板，(b) 封装的丸剂, （c）瓶子，（d）清洁塑料 上的气泡，（e）谷物， （f）目镜挽杂物图像
第 17 页
可见光谱成像的例子。（a）拇指指纹，(b) 纸 币, （c）和（d）自动读取牌照 第 18 页
人的 MRI图像。（a）膝盖，(b) 脊锥
室处理了太空船“旅行者七号”发回的月球照片，这标志着第 三代计算机问世后数字图像处理概念开始得到应用。其后数字 图像处理技术发展迅速，目前已成为工程学、计算机科学、信 息科学、统计学、物理学、化学、生物学、医学甚至社会科学 等领域各学科之间学习和研究的对象。
第 2 页
2．人类传递信息的主要媒介是语音和图像。据统计,
内部器官的断层图像，因此，可准确地确定病灶位置，为诊断
和治疗疾病带来了极大的方便。至于在工业生产中的设计自动 化及产品质量检验中更是大有可为。在安全保障及监控方面数
字图像处理技术更是不可缺少的基本技术，类似的应用例子随
处可见。至于在通信及多媒体技术中图像处理更是重要的关键 技术。
第 7 页
数字图像处理的特点
将开展实时图像处理的理论及技术研究。
图像、图形相结合朝着三维成像或多维成像的方向发展 硬件芯片研究 新理论与新算法研究
第 22 页
数字图像处理技术综合性强
在数字图像处理中涉及的基础知识和专业技术相当广泛。一
般来说涉及通信技术、计算机技术、电子技术、电视技术，至 于涉及到数学、物理学等方面的基础知识就更多。 计算机已 是图像处理的常规工具，在图像处理中涉及到软件、硬件、网 络、接口等多项技术，特别是并行处理技术在实时图像处理中 显得十分重要。
环境保护
地质 农林 海洋 水利 气象 通信 工业、交通 经济 军事 法律
图像处理_实验指导书(2011版)
数字图像处理实验指导书2011年2月前言本实验主要目的是使实验者了解一般科学研究和工程实践中从图像采集到处理整个过程中所涉及的图像采集、存储、处理和显示方法，了解一般图像处理系统的构成及图像处理软件的设计方法。
1 数字图像处理系统的一般组成实验中使用的图像处理系统结构框图如图1所示。
实验中使用深圳健球实业生产的彩色一体变焦摄像头和微视公司生产的V110视频采集卡。
该采集卡支持两路复合视频信号输入和一路S-Video 信号输入，视频信号制式可以是PAL 、NTSC 或SECAM ，采集卡的最高分辨率为768 x 576，采集的数据精度可为8bit 、16bit 、24bit 和32bit ，采集卡的外观如图2所示。
图1 数字图像处理系统的一般构成图2 微视V110视频采集卡外观实验主机采用Pentium(R)4 2.93GHz CPU，1G+256M内存物理地址扩展；方正17’’FC777K彩色显示器。
2 视频采集卡参数设置图像采集卡参数可以通过调用采集卡接口函数MV_GetDeviceParameter（）和MV_SetDeviceParameter（）来获取和设置，所设置参数的具体含义见《MICROVIEW VER.5.0 程序员开发手册》。
3 图像处理程序设计通过视频采集卡获得数字图像后，可以通过软件或硬件的处理手段完成对图像的增强、恢复以及压缩或编码等处理工作。
本课程实验由实验者学习使用图像采集卡采集图像，实验中提供使用VC++编写的应用程序框架，由实验者编写的核心处理函数，观察实验结果。
实验共分三个部分：●实验一学习BMP图像文件格式，统计图像直方图。
使用C语言编程实现RAW到BMP文件格式的转换，并统计该图像直方图；●实验二学习使用视频采集卡采集和显示图像，重点了解视频采集卡的工作原理，图像采集程序设计，图像的存储格式以及图像的读取和显示方法；4 实验中的注意事项任何时候，不要带电插拔连接线，尤其是视频源输入输出连接线，如需插拔连接线，需要先关断任何一端的电源，以免损坏采集卡。
数字图像处理ppt课件
between 64 to 128 (using function
imagesc).
>>clims=[64,128]
>>imagesc(a,clims)
f. Make a movie from a 4-D image (load mri, make the movie by immovie, then show movie by function movie).
二、实验内容：
使用Photoshop观察数字图像增强的效果； 练习和掌握图像增强的Matlab编程。。 熟悉下列模块函数
Image enhancement. histeq - Read image file. imadust - Adust imae intensity values or colormap.
imshow - Display image.
subimage - Display multiple images in single figure.
truesize - Adjust display size of image.
warp - Display image as texture-mapped surface.
processing.
f. Compare the qualities of two images and
makes a discussion about them.
g. Add noises, such as gaussian, salt&pepper,
speckle noise into the image respectively.
10)选图像Blood、噪声类型Salt & Pepper、滤波器类型Median、邻域3x3，比较原始图像、
数字图像处理_杨淑莹_《数字图象处理》课程全部教案上课讲义共126页文档
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
数字图像处理讲义
q(m2 , n2 )
r (m3 , n3 )
如果有一个量 D( p, q ) 满足， (1) 非负性； (2) 对称性； (3) 三角不等式； 则称 D( p, q ) 为 p 与 q 间的距离度量函数。
11.1 像素间的基本关系
数字图像中三种常用的距离度量函数：
第 十 一 讲
欧几里德距离： De ( p, q ) =
内容回顾 Hough变换
第十一讲 图像描述
11.1 像素间的基本关系； 11.2 目标边界的描述； 11.3 图像的几何特征； 11.4 图像的矩描述。
第十一讲 图像描述 图像描述的基本概念 图像经分割后得到若干区域和边界，其中包含 目标物和背景，为了让计算机有效地识别这些物体， 必须对各区域、边界的属性和相互关系用更加简洁 的数值和符号进行表示。把这些表征图像特征的一 系列符号称为描绘子，对于描绘子必须具备一下特 点： 1. 唯一性，每个目标必须有唯一的表示； 2. 完整性，描述必须是明确的，没有歧义；
第 十 一 讲
原链码
M 8 = 2120606454
M = 6716626617
' 8
差分码
形状数
M = 1662661767
' 8
0 0 0 0 0
0 0 0 0 1
M 8 = 4342020676
11.2 目标边界的描述
归一化的差分码：对差分码进行归一化，得到 归一化的差分码，具有平移、旋转不变性及唯一 性。
第 十 一 讲
M 8' = 6716626617 M = 1662661767
' 8
11.2 目标边界的描述
边界的形状数表示：归一化的差分码可用来表 示边界，称为形状数。该序列的长度称为形状数 的阶（对闭合边界即为周长）。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的（1）理解数字图像处理的基本概念和原理；（2）掌握常用的数字图像处理方法和技术；（3）培养实际操作数字图像处理软件的能力。
2. 实验要求（1）熟悉计算机操作系统和图像处理软件的使用；（2）了解图像处理的基本概念，如图像采样、量化、图像增强、滤波等；（3）能够根据实际需求选择合适的图像处理方法。
二、实验内容与步骤1. 实验内容（1）图像采样与量化；（2）图像增强；（3）图像滤波；（4）图像边缘检测；（5）图像分割。
2. 实验步骤（1）打开图像处理软件，导入实验所需图像；（2）进行图像采样与量化，观察图像质量的变化；（3）应用图像增强技术，改善图像的视觉效果；（4）利用图像滤波去除图像噪声，提高图像质量；（5）进行图像边缘检测和分割，提取感兴趣的区域。
三、实验原理与方法1. 图像采样与量化原理：图像采样是将图像在空间域上离散化，量化是将图像的像素值进行限制。
方法：设置采样间隔和量化级别，对图像进行采样和量化处理。
2. 图像增强原理：通过对图像像素值进行变换，提高图像的视觉效果。
方法：采用直方图均衡化、对比度增强、锐化等方法进行图像增强。
3. 图像滤波原理：通过卷积运算，去除图像噪声和冗余信息。
方法：选择合适的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带阻滤波器等，对图像进行滤波处理。
4. 图像边缘检测原理：检测图像中像素值变化显著的点，找出图像的边缘。
方法：采用梯度算子、Sobel算子、Canny算子等方法进行边缘检测。
5. 图像分割原理：将图像划分为具有相似特征的区域，实现图像的分割。
方法：采用阈值分割、区域生长、边缘追踪等方法进行图像分割。
四、实验注意事项1. 实验前请确保熟悉图像处理软件的使用；2. 实验过程中注意调整参数的取值，观察图像效果的变化；五、实验评价与思考1. 实验评价（1）能否正确进行图像采样与量化；（2）能否有效地进行图像增强和滤波处理；（3）能否准确地进行图像边缘检测和分割；（4）实验报告的质量。
《数字图像处理》课程教学大纲
《数字图像处理》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：dq04091010课程名称：数字图像处理Digital Image Processing学时/学分：32/2实验学时：12课程类别：专业类课程课程性质：必修课适用专业：电子信息工程开设学期：第六学期先行课程：概率与数理统计、线性代数、信号与系统、数字信号处理责任单位：电气与信息工程学院电子信息工程系二、课程简介《数字图像处理》是面向电子信息工程专业开设的一门专业课程。
通过本课程的学习，学生将获得图像处理的系统设计、相关软件设计与开发知识，并理解图像处理的设计需求、设计原理、设计方法、具有相应实践能力。
能够运用深入的图像处理方法进行数学建模及仿真验证；掌握多层次的实验设计、实现及结果分析的方法，并能将其用于复杂工程实践中。
并为学习后续课程以及从事与本专业相关的工程技术等工作奠定必要的理论基础。
三、课程目标通过本课程的学习，应达到的目标及能力如下：目标1：能够利用数字图像处理所需的数学工具。
学会图像分析的基本方法，具备解决图像应用问题的初步能力；目标2：能够学会数字图像处理基本算法，分析数字图像处理领域复杂工程问题；目标3：能够自行编写MATLAB程序，仿真实现图像处理分析过程，准确筛选、处理、分析实验数据，得出合理有效的结论，规范撰写实验报告。
四、课程目标对毕业要求的支撑五、课程教学内容（一）数字图像处理概述1.主要教学内容：图像的基本概念；数字图像处理，计算机视觉，计算机图形学；数字图像处理系统结构；数字图像处理的主要研究内容；图像的数字化方法；数字图像的数值描述；数字图像的位图文件结构；数字图像的灰度直方图。
2.知识点与能力点要求：（1）知识点：要求学生了解什么是图像以及图像的分类，了解数字图像处理、计算机视觉、计算机图形学之间的区别，了解数字图像处理系统结构。
了解图像的采样和量化方法；掌握BMP位图文件的结构，掌握数字图像灰度直方图的定义、性质和用途。
数字图像处理实验指导书.
《数字图像处理》实验指导书黄剑航编莆田学院电子信息工程学系2011年8月前言数字图像处理是研究关于数字图像的基本理论、方法，及其在电子、信息领域中应用的学科，是电子信息类本科专业的专业课。
本实验课程围绕数字图像处理这一核心，使学生掌握图像处理的基本理论及其实现方法，提高学生的编程、应用和创新能力，拓宽学生的知识面。
要求学生系统掌握数字图像处理的基本概念、原理和实现方法，学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术，具备数字图像处理应用编程的初步能力，为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下扎实的基础。
通过本课程实验，学生应掌握MATLAB以及数字图像处理的相关算法。
实验条件：硬件PC机，PII以上CPU，256M以上内存；软件MATLAB6.5以上版本；提供实验用到的图像。
目录实验一数字图像的基本操作 (1)实验二数字图像插值 (3)实验三数字图像变换 (6)实验四数字图像增强 (9)实验五数字图像彩色处理 (12)实验六数字图像分割（综合性实验） (14)实验一 数字图像的基本操作一、实验目的熟悉MATLAB 中数字图像的不同数据类型，不同图像数据类型之间的转换，掌握数字图像的读取、显示、保存，实现图像翻转，剪裁等一些基本操作，掌握二维矩阵的操作。
熟悉相关的MATLAB 函数和help 帮助的使用。
二、实验原理MATLAB 中常用的数字图像数据类型有：uint8, 无符号8比特整数，范围为[0,255]（每像素一个字节）；uint16，无符号16比特整数，范围为[0,65535]（每像素两个字节）；double ，双精度浮点数，范围为30830810~10 （每像素8个字节）；logical ，逻辑型，值为0或者1（每像素一个比特）。
MATLAB 中所有的计算都可以用double 类进行，所以它也是图像处理应用中最常使用的数据类。
uint8数据类也是一种频繁使用的数据类，尤其是在从存储设备中读取数据时，因为8比特图像是实际中最常用的图像。
数字图像处理大纲
一、理论课程主要内容及学时安排（32学时）第一章绪论（2学时）1、数字图像处理的发展2、数字图像处理的主要研究内容3、数字图像处理的基本步骤4、图像处理系统的组成第二章数字图像基础（4学时）1、视觉感知要素2、图像的取样和量化3、像素间的基本关系4、数字图像处理中的基本数学运算第三章灰度变换和空间滤波（8学时）1、基本灰度变换函数2、直方图处理3、空间滤波基础4、平滑空间滤波器5、锐化空间滤波器第四章频域滤波（8学时）1、二维傅立叶变换及其性质2、频域滤波基础3、频域平滑滤波器4、频域锐化滤波器5、选择性滤波器第五章图像复原与重建（4学时）1、图像退化复原模型2、噪声模型3、空间滤波去噪4、频域滤波消除周期噪声5、逆滤波第六章彩色图像处理（6学时）1、彩色基础和模型2、伪彩色处理3、彩色变换4、平滑和锐化二、实验课程主要内容及学时安排（16学时）1、图像信号的数字化（2学时）实验目的通过本实验了解图像的数字化参数取样频率（象素个数）、量化层数与图像质量的关系。
实验内容编写并调试图像数字化程序，要求参数k，n 可调。
其中k为亚抽样比例；n为量化比特数；选择任意图像进行处理，在显示器上观察各种数字化参数组合下的图像效果。
2、图像灰度级修正（2学时）实验目的掌握常用的图像灰度级修正方法，即图象的灰度变换法和直方图均衡化法，加深对灰度直方图的理解。
观察图象的增强效果，对灰度级修正前后的图像加以比较。
实验内容编程实现图像的灰度变换。
改变图像输入、输出映射的灰度参数范围(拉伸和反比)，观看图像处理结果。
对图像直方图均衡化处理，显示均衡前后的直方图和图像。
3、图像的平滑滤波（2学时）实验目的学习如何对已被噪声污染的图像进行“净化”。
通过平滑处理，对结果图像加以比较，得出自己的实验结论。
实验内容编写并调试窗口尺寸为m×m的平滑滤波函数。
编写并调试窗口尺寸为m×m的中值滤波函数。
4、图像的锐化处理（2学时）实验目的学习如何用锐化处理技术来加强图像的目标边界和图像细节，对图像进行梯度算子、拉普拉斯算子、Sobel算子设计，使图像的某些特征（如边缘、轮廓等）得以进一步的增强及突出。
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实验1 图像基本操作1. 实验要求在MATLAB环境下完成下列操作：读入图像；保存图像；图像的显示方法2. 实验类型验证型3. 实验时间2学时4. 实验方法使用函数imread可以将图像读入MATLAB环境，imread的语法为imread( …filename‟ )imread所支持的文件格式包括：TIFF---------- .tif .tiffJPEG-------- .jpg .jpegGIF----------- .gifBMP--------- .bmpPNG--------- .pngXWD--------- .xwd使用函数imwrite可以将图像保存在磁盘上，imwrite的语法为imwrite( f, …filename‟ )使用函数size可以察看图像大小，size的语法为size( )使用函数imfinfo可以察看图像信息，imfinfo的语法为imfinfo filename使用函数imshow可以显示图像缩略图，imshow的语法为imshow ( )使用函数imview可以显示图像原图，imview的语法为，不同的是imview是一个工具，可以完成一些基本的图像操作imview ( )使用函数figure可以开辟一个新的窗口，figure的语法为figure, imshow ( )figure, imview ( )figure, plot ( )…………………使用数据类型转换函数可以转换图像数据类型，如im2uint8 ( ) ------------------ convert image to uint8im2uint16 ( ) ---------------- convert image to uint16mat2gray ( ) ----------------- convert image to double, range[0 , 1]im2double ( ) ---------------- convert image to doubleim2bw ( ) --------------------- convert image to logical5. 实验过程使用函数imread打开一幅灰度图像(fig0309abc.jpg)，使用函数imwrite将图像另存为不同的文件名；在此过程中观察图像矩阵的形式，并用图像矩阵的索引法，观察并记录5×5的矩阵片断；使用函数size察看图像大小，使用函数imfinfo察看图像信息；记录图像信息；分别使用函数imshow和函数imview显示图像；记录两种方式的区别；使用函数imread打开一幅彩色图像(start.jpg)，观察图像矩阵的形式；并分别观察和记录RGB三色5×5的矩阵片断；使用函数rgb2gray将彩色图像转换为灰度图像；使用im2uint8和im2double转换图像的数据类型，记录5×5矩阵片断在转换前后的变化。
实验2 图像点运算1．实验要求在MATLAB环境下完成下列操作：读入图像；图像灰度变换方法；灰度的对数扩展法；绘制灰度直方图；直方图均衡法；任意灰度变换实现；2．实验类型验证型3．实验时间2学时4．实验方法使用函数imadjust可以实现图像灰度变换，imadjust的语法为imadjust ( f, [ low_in high_in ], [ low_out high_out ], gamma )gamma所表示的意义：>1 ---------- 凹曲线<1 ---------- 凸曲线=1 ---------- 直线灰度的对数扩展法g = c*log( 1+ double( f ) )目的是使亮区域得到抑制，暗区域灰度得到均匀增强使用语句im2uint8(mat2gray( log( 1+ double (f) ) ) )其中系数c通过mat2gray函数自动调整灰度直方图反映图像的灰度分布情况，即亮度分布情况；它说明不同灰度的像素个数或分布概率使用函数imhist绘制灰度直方图，imhist的语法为h = imhist( f );figure, imhist( f );figure, plot( h );figure, stem( h );figure, bar( h );由于拍摄和处理的原因，导致图像的灰度分布范围过小；最大熵原理指出：数据满足均匀分布时，信息量最大；依据这个原理，通过灰度直方图均衡化将图像灰度分布扩展到整个灰度分布范围，可以使图形信息量最大，即使使得图像对比度增强。
使用函数histeq对图像进行直方图均衡，histeq的语法为g = histeq( f, nlev ); % nlev为输出的灰度级数，通常取256，默认64figure, imhist(g);任意灰度变换需要进行分段计算，如图1g = β*(f-a)+ga , a≤f＜b ;γ*(f-b)+gb , b≤f≤c ;5．实验过程使用函数imread打开一幅灰度图像（fig0222b.jpg），使用函数imadjust实现图像灰度变换；分别使用：g1= imadjust ( f, [ 20 255 ], [ 0 255 ], 0.5 );g2= imadjust ( f, [ 20 255 ], [ 0 255 ], 1 );g3= imadjust ( f, [ 20 255 ], [ 0 255 ], 2 );g4= imadjust ( f, [ 0 255 ], [ 255 05 ], 1 );figure, imshow(g1);figure, imshow(g2);figure, imshow(g3);figure, imshow(g4);观察并记录四种变换差别。
（注意：请将方括号内的整数需要手工折算成浮点数）使用函数imread打开一幅灰度图像（fig0305.tif），使用如下语句进行对数扩展figure, imshow(f2);g5= im2uint8(mat2gray(log(1+double (f2))));figure, imshow(g5);观察并记录均衡前后的差别。
使用函数imread打开一幅灰度图像（fig0222b.jpg），使用函数imhist绘制灰度直方图，直方图有四种表现形式h = imhist( f3 );figure, imhist( f3 );figure, plot( h );figure, stem( h );figure, bar( h );观察四种直方图的差别。
使用函数imread打开一幅灰度图像（fig0308.tif），说明这幅图像直方图存在的问题。
使用函数histeq对图像进行直方图均衡，比较并记录均衡前后图像的变化h1 = histeq( f3, 256 );figure, imhist( h1 );figure, imshow( f3 );figure, imshow( h1 );打开一幅灰度图像(fig0309abc.jpg)，编写一个m文件完成图2的灰度变换功能，观察并记录图像变换前后的区别，将程序记录实验3 图像间的运算1．实验要求在MATLAB环境下完成下列操作：图像加法；图像减法；图像乘法；图像除法；图像与或非等逻辑运算；2．实验类型验证型3．实验时间2学时4．实验方法图像加法是把图像叠加在一起的操作，使用函数imadd将两幅图像相加。
f1=imread('Fig0206a.tif'); %读入图像f2=imread('Fig0207.tif '); %读入图像f3=imadd(f1,f2);figure,imshow(f3);图像减法是从一幅图像中减去另一幅图像，经常被用作检测两幅图像的差别，使用函数imsubtract将两幅图像相减。
下面的操作是根据一幅原始图像，生成其背景亮度图像，然后再从原图像中减去背景亮度图像，从而得到结果。
f4=imread('Fig0404.jpg'); %读入图像bkgrd=imopen(f4,strel('disk',15));f5=imsubtract(f4, bkgrd);figure,subplot(1,2,1),imshow(f4);subplot(1,2,2),imshow(f5);图像乘法将两幅图像对应点的像素进行相乘操作（MATLAB的点乘），使用函数immultiply对两幅图像进行乘法操作，并将相乘的结果作为输出图像对应点的像素值。
f6=imread('Fig0206a.tif'); %读入图像f7=imread(' Fig0207.tif '); %读入图像f8=immultiply(f6,f7); %两幅图像相乘f9=immultiply(f6,1.2); %图像和一个系数相乘，等于将灰度乘以一个系数figure,subplot(2,2,1),imshow(f6);subplot(2,2,2),imshow(f7);subplot(2,2,3),imshow(f8);subplot(2,2,4),imshow(f9);图像除法将两幅图像对应点的像素进行相除操作（MATLAB的点除），使用函数imdivide 对两幅图像进行除法操作，并将相除的结果作为输出图像对应点的像素值。
f10=imread(' Fig0206a.tif '); %读入图像f11=imread(' Fig0207.tif '); %读入图像f12=double(f11);f13=f12*0.2+50;f14=uint8(f13);f15=imdivide (f10,f14);figure,imshow(f15);图像间的逻辑运算主要有“与”、“或”、“非”等，把它们组合起来可以构成其他逻辑运算。
当我们对灰度级进行逻辑操作时，像素值作为一个二进制数来处理，逻辑操作按位进行。
“与”和“或”运算通常用作模板，即通过这些操作可以从一幅图像中提取子图像，更加突出子图像的内容。
下面的“与”和“或”运算通过逐点进行。
f=imread('fig0222b.jpg'); %读入图像[m,n]=size(f);figure,subplot(2,3,1),imshow(f);f1=zeros(m,n);f1(20:150,70:170)=255;f1=uint8(f1);subplot(2,3,2),imshow(f1);for i=1:mfor j=1:nf2(i,j)=bitand(f(i,j),f1(i,j));endendsubplot(2,3,3),imshow(f2); %显示“与”的结果f3=ones(m,n)*255;f3(20:150,70:170)=0;f3=uint8(f3);subplot(2,3,5),imshow(f3);for i=1:mfor j=1:nf4(i,j)=bitor(f(i,j),f3(i,j));endendsubplot(2,3,6),imshow(f4); %显示“或”的结果for i=1:mfor j=1:nf5(i,j)=bitxor(f(i,j),255); %和1取异或等于求反endendsubplot(2,3,4),imshow(f5); %显示“非”的结果5．实验过程使用函数imadd将两幅图像相加('Fig0206a.tif') ('Fig0207.tif ')，观察并记录结果。