灰度图像二值化方法matlab代码[1]
matlab图像处理实验报告
matlab图像处理实验报告《Matlab图像处理实验报告》摘要：本实验报告通过使用Matlab软件进行图像处理实验，对图像进行了灰度化、二值化、边缘检测、图像增强等处理，通过实验结果分析，验证了Matlab在图像处理领域的实用性和有效性。
1. 实验目的本实验旨在通过Matlab软件进行图像处理实验，掌握图像处理的基本方法和技术，提高对图像处理算法的理解和应用能力。
2. 实验原理图像处理是对图像进行数字化处理的过程，主要包括图像获取、图像预处理、图像增强、图像分割和图像识别等步骤。
Matlab是一种功能强大的科学计算软件，具有丰富的图像处理工具箱，可用于图像的处理、分析和识别。
3. 实验内容（1）图像灰度化首先，通过Matlab读取一幅彩色图像，并将其转换为灰度图像。
利用Matlab 中的rgb2gray函数，将RGB图像转换为灰度图像，实现图像的灰度化处理。
（2）图像二值化接着，对灰度图像进行二值化处理，将图像转换为黑白二值图像。
利用Matlab 中的im2bw函数，根据设定的阈值对灰度图像进行二值化处理，实现图像的二值化处理。
（3）边缘检测然后，对二值图像进行边缘检测处理，提取图像的边缘信息。
利用Matlab中的edge函数，对二值图像进行边缘检测处理，实现图像的边缘检测处理。
（4）图像增强最后，对原始图像进行图像增强处理，改善图像的质量和清晰度。
利用Matlab 中的imadjust函数，对原始图像进行图像增强处理，实现图像的增强处理。
4. 实验结果分析通过实验结果分析，可以发现Matlab在图像处理领域具有较高的实用性和有效性。
通过Matlab软件进行图像处理实验，可以快速、方便地实现图像的处理和分析，提高图像处理的效率和精度，为图像处理技术的研究和应用提供了重要的工具和支持。
5. 结论本实验通过Matlab图像处理实验，掌握了图像处理的基本方法和技术，提高了对图像处理算法的理解和应用能力。
matlab大津法二值化函数
matlab大津法二值化函数Matlab大津法二值化函数是一种常用的图像二值化方法，在图像处理领域有着广泛的应用。
本文将从大津法的原理、实现步骤和应用案例等方面进行介绍。
一、大津法的原理大津法是由日本学者大津展之于1979年提出的一种图像二值化方法，其原理基于最大类间方差的思想。
其核心思想是通过寻找一个阈值，使得图像的前景和背景之间的类间方差最大化，从而达到最佳的图像分割效果。
具体而言，大津法通过计算图像的灰度直方图，得到各个灰度级出现的概率分布。
然后，根据这个概率分布计算出各个灰度级对应的类内方差和类间方差。
最后，选择使得类间方差最大的灰度级作为阈值，将图像分割为前景和背景两部分。
二、大津法的实现步骤1. 读取图像并转化为灰度图像；2. 统计灰度直方图，得到各个灰度级出现的概率分布；3. 计算各个灰度级对应的类内方差和类间方差；4. 选择使得类间方差最大的灰度级作为阈值；5. 根据阈值将图像进行二值化处理。
三、大津法的应用案例大津法作为一种简单而有效的图像二值化方法，在图像处理领域有着广泛的应用。
下面以车牌识别为例，介绍大津法的应用。
在车牌识别中，首先需要对车牌图像进行二值化处理，将车牌的前景（字符）和背景（车牌底色）分离出来。
大津法可以有效地将车牌的前景和背景进行分割，从而方便后续的字符识别。
具体步骤如下：1. 读取车牌图像并转化为灰度图像；2. 对灰度图像进行大津法二值化处理，得到二值化图像；3. 对二值化图像进行形态学处理，去除噪声和不相关的区域；4. 利用字符模板匹配的方法对车牌中的字符进行识别。
通过大津法的二值化处理，可以将车牌图像中的字符和背景分离出来，提高后续字符识别的准确性和效率。
同时，大津法还可以应用于其他图像处理任务，如图像分割、目标检测等。
总结：本文介绍了Matlab中的大津法二值化函数，包括其原理、实现步骤和应用案例。
大津法作为一种常用的图像二值化方法，在图像处理中发挥着重要的作用。
matlab otsu算法
matlab otsu算法什么是Otsu算法？Otsu算法，也被称为最大类间方差法，是一种常用于图像处理和计算机视觉中的图像二值化方法。
该算法是由日本学者大津秀一在1979年提出的。
Otsu算法的主要目标是将图像转化为黑白二值图像，以便进行后续的图像分割和特征提取等操作。
其基本原理是在图像中寻找一个最佳的阈值，将图像的像素点分成两个互补的类别，使得两个类别之间的方差最大化。
如何实现Otsu算法？步骤1：计算灰度直方图首先，我们需要计算图像的灰度直方图。
灰度直方图是一种统计图，用于显示图像中各个灰度级别的像素点的分布情况。
在MATLAB中，我们可以使用imhist函数来计算灰度直方图。
步骤2：计算类间方差接下来，我们需要计算图像的类间方差。
类间方差是指图像中不同类别（即黑色和白色）之间的方差。
在Otsu算法中，我们要找到一个最佳的阈值，使得将图像分为两个类别时，类间方差最大化。
计算类间方差的公式为：\[\sigma^2_w(t) = \omega_1(t)\omega_2(t)[\mu_1(t)-\mu_2(t)]^2\]其中，\(\sigma^2_w(t)\)表示在阈值t处的类间方差，\(\omega_1(t)\)和\(\omega_2(t)\)表示在阈值t处两个类别的像素点比例，\(\mu_1(t)\)和\(\mu_2(t)\)表示在阈值t处两个类别的平均灰度值。
步骤3：寻找最佳阈值在这一步中，我们通过遍历不同的阈值，找到一个使类间方差最大化的阈值。
具体的实现方法如下：1. 根据步骤2中的类间方差公式，计算每个阈值下的类间方差值。
2. 找到类间方差最大的阈值，这个阈值即为最佳阈值。
步骤4：二值化图像最后，我们使用最佳阈值来将图像进行二值化处理。
二值化即将图像中的像素点分为只有黑色和白色两种颜色的情况。
根据最佳阈值，大于阈值的像素点被赋值为白色，小于等于阈值的像素点被赋值为黑色。
在MATLAB中，可以使用下列代码执行Otsu算法：matlab读取图像img = imread('image.jpg');将图像转化为灰度图像gray_img = rgb2gray(img);计算灰度直方图histogram = imhist(gray_img);计算类间方差class_variances = zeros(256, 1);for t = 1:256计算每个阈值下的类间方差omega1 = sum(histogram(1:t)) / numel(gray_img);omega2 = sum(histogram(t+1:end)) / numel(gray_img);mu1 = sum((0:t-1)' .* histogram(1:t)) / sum(histogram(1:t));mu2 = sum((t:255)' .* histogram(t+1:end)) /sum(histogram(t+1:end));class_variances(t) = omega1 * omega2 * (mu1 - mu2)^2;end找到最佳阈值[~, threshold] = max(class_variances);二值化图像binary_img = gray_img > threshold;显示二值化图像imshow(binary_img);总结：Otsu算法是一种常用的图像二值化方法，它能够通过寻找最佳的阈值，将图像转化为黑白二值图像。
matlab图像各种代码
1，二值化和阈值处理%图像二值化（选取一个域值，(5) 将图像变为黑白图像）I=imread('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\DIP-E1增强\DIP-E1增强\p12.tif'); bw=im2bw(I,0.5);%选取阈值为0.5subplot(1,3,1);imshow(I);title('原图');subplot(1,3,2);imshow(bw);title('显示二值图像');J=find(I<150);I(J)=0;J=find(I>=150);I(J)=255;subplot(1,3,3);imshow(I);title(' 图像二值化 ( 域值为150 ） ');2非线性变换%对数变换I=imread('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\DIP-E1增强\DIP-E1增强\p12.tif');I=mat2gray(I);%对数变换不支持uint8类型数据，将一个矩阵转化为灰度图像的数据格式(double)J=log(I+1);subplot(1,2,1);Imshow(I);%显示图像title('原图');subplot(1,2,2);Imshow(J);title('对数变换后的图像')3，反色变换I1=imread('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\DIP-E1增强\DIP-E1增强\p12.tif'); figure,imshow(I);title('原始图像');I2=imcomplement(I1);figure,imshow(I2);title('反色后图像');4.灰度图像均衡化I=imread('C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\DIP-E1增强\DIP-E1增强\p12.tif');J=histeq(I);subplot(1,2,1),imshow(I);subplot(1,2,2),imshow(J);figure,subplot(1,2,1),imhist(I,64);subplot(1,2,2),imhist(J,64);一打开图片和灰阶化global imglobal xglobal yglobal zx=0.002;y=0.02;z=0.04;[filename,pathname]=...uigetfile();str=[pathname filename];im=imread(str);axes(handles.axes1);imshow(im);title();im = rgb2gray(im);axes(handles.axes2);imshow(im);title();二线性变换global im;global J;J=imadjust(im,[0.3,0.7],[]); axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();axes(handles.axes3);imshow(J);title();axes(handles.axes4);imhist(J);title();三分段线性变换global im;global H;H=double(im);[M,N]=size(H);%½øÐлҶȱ任for i=1:Mfor j=1:Nif H(i,j)<=30H(i,j)=H(i,j);elseif im(i,j)<=150H(i,j)=(200-30)/(150-30)*(H(i,j)-30)+30;elseH(i,j)=(255-200)/(255-150)*(H(i,j)-150)+200;endendend%±ä»»ºóµÄ½á¹ûaxes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();axes(handles.axes3);imshow(uint8(H));title();axes(handles.axes4);imhist(uint8(H));title();四非线性变换global im;global J;global H;J=double (im) ;H=(log(J+1))/10;axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();axes(handles.axes3);imshow(H);title();axes(handles.axes4);imhist(H);title();五生成灰度直方图global im;axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();六直方图均衡化global im;global J;J=histeq(im);axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imshow(J);title();axes(handles.axes3);imhist(im);title();axes(handles.axes4);imhist(J);title一打开图片和灰阶化global imglobal xglobal yglobal zx=0.002;y=0.02;z=0.04;[filename,pathname]=...uigetfile();str=[pathname filename]; im=imread(str);axes(handles.axes1);imshow(im);title();im = rgb2gray(im);axes(handles.axes2);imshow(im);title();二线性变换global im;global J;J=imadjust(im,[0.3,0.7],[]); axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();axes(handles.axes3);imshow(J);title();axes(handles.axes4);imhist(J);title();三分段线性变换global im;global H;H=double(im);[M,N]=size(H);%½øÐлҶȱ任for i=1:Mfor j=1:Nif H(i,j)<=30H(i,j)=H(i,j);elseif im(i,j)<=150H(i,j)=(200-30)/(150-30)*(H(i,j)-30)+30;elseH(i,j)=(255-200)/(255-150)*(H(i,j)-150)+200;endendend%±ä»»ºóµÄ½á¹ûaxes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();axes(handles.axes3);imshow(uint8(H));title();axes(handles.axes4);imhist(uint8(H));title();四非线性变换global im;global J;global H;J=double (im) ;H=(log(J+1))/10;axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();axes(handles.axes3);imshow(H);title();axes(handles.axes4);imhist(H);title();五生成灰度直方图global im;axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imhist(im);title();六直方图均衡化global im;global J;J=histeq(im);axes(handles.axes1);imshow(im);title();axes(handles.axes2);imshow(J);title();axes(handles.axes3);imhist(im);title();axes(handles.axes4);imhist(J);title平滑处理用3*3屏蔽窗口的8近邻均值进行滤波for(int j=1;j<height-1;j++){for(int i=1;i<wide-1;i++){averg=0;averg=(int)((p_data[(j-1)*wide+(i-1)]+p_data[(j-1)*wide+i]+p_data[(j-1)*wide+(i+1)]+p_data[j*wide+(i-1)]+p_data[j*wide+i+1]+p_data[(j+1)*wide+(i-1)]+p_data[(j+1)*wide+i]+p_data[(j+1)*wide+i+1])/8); //求周围8近邻均值if(abs(averg-p_temp[j*wide+i])>127.5)p_temp[j*wide+i]=averg;}}利用巴特沃斯（Butterworth）低通滤波器对受噪声干扰的图像进行平滑处理I=imread('aaa.jpg');imshow(I);J1=imnoise(I,'salt & pepper'); % 叠加椒盐噪声figure,imshow(J1);f=double(J1); % 数据类型转换，MATLAB不支持图像的无符号整型的计算g=fft2(f); % 傅立叶变换g=fftshift(g); % 转换数据矩阵[M,N]=size(g);nn=2; % 二阶巴特沃斯(Butterworth)低通滤波器d0=50;m=fix(M/2); n=fix(N/2);for i=1:Mfor j=1:Nd=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);h=1/(1+0.414*(d/d0)^(2*nn)); % 计算低通滤波器传递函数result(i,j)=h*g(i,j);endendresult=ifftshift(result);J2=ifft2(result);J3=uint8(real(J2));figure,imshow(J3); % 显示滤波处理后的图像归一化OTSU算法代码：I=imread(' E:\360Apps\tupian.bmp');th=graythresh(I);J=im2bw(I,th);imshow(I);subplot(122)imshow(J);Bernsen算法代码：clc;clear allclose allI=imread('****');[m,n] = size(I);I_gray=double(I);T=zeros(m,n);M=3;N=3;for i=M+1:m-Mfor j=N+1:n-Nmax=1;min=255;for k=i-M:i+Mfor l=j-N:j+Nif I_gray(k,l)>maxmax=I_gray(k,l);endif I_gray(k,l)<minmin=I_gray(k,l);endendendT(i,j)=(max+min)/2;endendI_bw=zeros(m,n);for j=1:nif I_gray(i,j)>T(i,j)I_bw(i,j)=255;elseI_bw(i,j)=0;endendendsubplot(121),imshow(I);subplot(122),imshow(I_bw);改进的Bernsen算法代码：clc;clear allclose allI=imread('****');I_gray=double(I);[m,n] = size(I);a=0.3;A=0;T1=0;S=0;for i=1:mfor j=1:nA=A+I_gray(i,j) ;endendA=A*0.9;while(S<A)T1=T1+1;for i=1:mfor j=1:nif(I_gray(i,j)==T1)S=S+I_gray(i,j);endendendendT2=zeros(m,n);T3=zeros(m,n);M=3;N=3;for i=M+1:m-Mfor j=N+1:n-Nmax=1;min=255;for k=i-M:i+Mfor l=j-N:j+Nif I_gray(k,l)>maxmax=I_gray(k,l);endif I_gray(k,l)<minmin=I_gray(k,l);endendendT2(i,j)=(max+min)/2;T3(i,j)=max-min;endendT4=medfilt2(T2,[M,N]);T5=(T1+T4)/2;I_bw=zeros(m,n);for i=1:mfor j=1:nif I_gray(i,j)>(1+a)*T1I_bw(i,j)=255;endif I_gray(i,j)<(1-a)*T1I_bw(i,j)=0;endif (1-a)*T1<=I_gray(i,j)<=(1-a)*T1 if T3(i,j)>a*T1if I_gray(i,j)>=T4(i,j)I_bw(i,j)=255;elseI_bw(i,j)=0;endelse if I_gray(i,j)>=T5(i,j)I_bw(i,j)=255;elseI_bw(i,j)=0;endendendendendsubplot(121),imshow(I);subplot(122),imshow(I_bw);。
matlab中平均灰度的计算原理
matlab中平均灰度的计算原理1. 引言1.1 概述在计算机视觉和图像处理领域，平均灰度是一个重要的指标，用于衡量图像的整体亮度水平。
在Matlab中，平均灰度的计算原理是通过对图像中所有像素灰度值的累加和进行平均得到的。
平均灰度的计算对于很多图像处理任务都是至关重要的。
例如，在图像增强和对比度调整中，平均灰度可以作为一个基准，用于调整整个图像的亮度和对比度。
在图像分割和目标检测中，通过比较图像区域的平均灰度，可以帮助我们确定图像中的目标区域。
在Matlab中，灰度图像通常以二维矩阵的形式表示，每个元素代表一个像素的灰度值。
其中，灰度值的范围通常是0到255，0代表最暗的黑色，255代表最亮的白色。
平均灰度的计算原理很简单。
首先，我们需要将灰度图像转换为矩阵形式，并对矩阵中的每个元素进行累加。
然后，将累加和除以图像的总像素数，即矩阵的总元素数（通常是图像宽度乘以高度），即可得到平均灰度的值。
通过计算平均灰度，我们可以获得关于图像整体亮度水平的重要信息。
对于以后的图像处理任务，这个值可以作为一个基准，帮助我们更好地进行图像增强、对比度调整、图像分割等操作。
接下来，本文将详细介绍Matlab中灰度图像的表示方式以及平均灰度的计算原理，为读者提供更深入的理解。
1.2 文章结构文章结构的主要目的是帮助读者更好地理解和组织文章的内容。
本文将按照以下结构进行描述和讨论。
在第一部分的引言中，我们将简要介绍本文的主题和重要性。
随后，我们将说明本文的结构和各个部分的主要内容。
第二部分为正文，由两个小节组成。
首先，在2.1小节中，我们将详细介绍Matlab中灰度图像的表示方法，包括图像的像素表示和灰度级的定义。
我们还将讨论常见的灰度图像处理方法和相关的Matlab函数。
接下来，在2.2小节中，我们将重点介绍平均灰度的计算原理。
我们将解释如何通过对图像像素的灰度值进行加权平均来计算图像的平均灰度。
我们还将讨论不同的平均灰度计算方法，并提供相应的Matlab代码示例。
matlab二值化处理
matlab二值化处理
Matlab二值化处理是一种常用的图像处理技术，它将一幅图像转化为黑白两种颜色，使得图像中的信息更加明显和易于处理。
在Matlab中，二值化处理主要有两种方法：全局阈值法和自适应阈值法。
全局阈值法是将整幅图像分成两个部分：前景和背景，通过设定一个阈值来划分。
而自适应阈值法则是对图像中的不同区域分别设定阈值，以适应光照变化、噪声等因素的影响。
二值化处理在图像处理中广泛应用，如OCR识别、目标检测等领域。
在Matlab中，通过使用im2bw函数可以实现二值化处理，同时还可以通过调整阈值、卷积核大小等参数来达到更好的效果。
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matlab灰度处理二值化处理
Matlab在图像处理领域有着广泛的应用，其中灰度处理和二值化处理是常见的图像处理方法之一。
本文将详细介绍Matlab中的灰度处理和二值化处理的原理和实现方法。
一、灰度处理1. 灰度图像的概念灰度图像是指图像中每个像素的灰度值介于0-255之间的图像。
在灰度图像中，0代表黑色，255代表白色，中间的灰度值代表了不同程度的灰色。
2. 灰度处理的原理灰度处理是将彩色图像转换为灰度图像的过程。
在Matlab中，可以通过以下公式实现灰度处理：灰度值 = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B其中，R、G、B分别代表彩色图像中的红色、绿色和蓝色分量。
通过对每个像素的RGB分量进行加权求和，可以得到对应的灰度值。
3. 灰度处理的实现在Matlab中，可以使用`rgb2gray`函数实现灰度处理。
具体的代码如下：```matlab读取彩色图像rgbImage = imread('example.jpg');灰度处理grayImage = rgb2gray(rgbImage);显示灰度图像imshow(grayImage);```二、二值化处理1. 二值化图像的概念二值化图像是指将灰度图像中的像素值转换为0或255的图像。
在二值化图像中，像素值为0代表黑色，像素值为255代表白色。
2. 二值化处理的原理二值化处理的目的是将灰度图像中的灰度值转换为0或255。
一般可以通过设置一个阈值，将低于阈值的像素值设为0，将高于阈值的像素值设为255。
3. 二值化处理的实现在Matlab中，可以使用`im2bw`函数实现二值化处理。
具体的代码如下：```matlab读取灰度图像grayImage = imread('example_gray.jpg');设置阈值threshold = 128;二值化处理binaryImage = im2bw(grayImage, threshold/255);显示二值化图像imshow(binaryImage);```三、总结本文详细介绍了Matlab中灰度处理和二值化处理的原理和实现方法。
sobel算子检测边缘 matlab编程
在MATLAB中，使用Sobel算子检测图像边缘的一个基本例子可以如下：matlab复制代码% 读取图像I = imread('your_image.jpg');% 转换为灰度图像I_gray = rgb2gray(I);% 使用Sobel算子进行边缘检测BW = edge(I_gray,'sobel');% 显示原图像和边缘检测后的图像figure,subplot(1,2,1), imshow(I), title('原图像')subplot(1,2,2), imshow(BW), title('Sobel边缘检测后的图像')在上述代码中，首先读取一个图像，然后将其转换为灰度图像。
然后，使用MATLAB 内置的edge函数，指定'sobel'作为方法参数，对灰度图像进行边缘检测。
最后，显示原始图像和经过Sobel边缘检测后的图像。
注意：你需要将'your_image.jpg'替换为你想要处理的图像的文件名。
如果该文件不在MATLAB的当前工作目录中，你需要提供完整的文件路径。
如果你想自己实现Sobel算子而不是使用内置的edge函数，你可以创建一个Sobel算子，然后将其应用于图像。
这是一个基本的例子：matlab复制代码% 读取图像I = imread('your_image.jpg');% 转换为灰度图像I_gray = rgb2gray(I);% 定义Sobel算子Gx = [-101; -202; -101]; % x方向Gy = [121; 000; -1-2-1]; % y方向% 计算图像大小[height, width] = size(I_gray);% 初始化输出图像Ix = zeros(height-2, width-2);Iy = zeros(height-2, width-2);I_edge = zeros(height-2, width-2);% 应用Sobel算子for i = 2:height-1for j = 2:width-1Ix(i-1,j-1) = sum(sum(double(I_gray(i-1:i+1,j-1:j+1)) .* Gx));Iy(i-1,j-1) = sum(sum(double(I_gray(i-1:i+1,j-1:j+1)) .* Gy));% 计算梯度幅度I_edge(i-1,j-1) = sqrt(Ix(i-1,j-1)^2 + Iy(i-1,j-1)^2);endend% 二值化图像BW = I_edge > threshold; % threshold是一个阈值，你需要自己设定% 显示原图像和边缘检测后的图像figure,subplot(1,2,1), imshow(I), title('原图像')subplot(1,2,2), imshow(BW), title('Sobel边缘检测后的图像')注意：在这个例子中，你需要自己设定一个阈值（threshold）来决定哪些像素被视为边缘。
Matlab二维灰度图象分析及变换处理.
《基础强化训练》设计报告题目：二维灰度图象的统计分析及变换处理专业班级：学生姓名：指导教师：2010 年 7 月 17 日《基础强化训练》设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 二维灰度图象的统计分析及（FFT）变换处理课程设计目的：1 较全面了解常用的数据分析与处理原理及方法；2 能够运用相关软件进行模拟分析；3 掌握基本的文献检索和文献阅读的方法；4 提高正确地撰写论文的基本能力。
课程设计内容和要求1 采集一幅像素大于64*64黑白图像；2 常规的数学统计数据处理：计算图象各象素点灰度值得均值、标准差、方差，并绘出灰度直方图；3 采用[FFT（傅立叶变换）]对图像进行分析初始条件：1 MATLAB软件。
2 数字信号处理与图像处理基础知识。
时间安排：第18周周一：安排任务19～20周：仿真设计（鉴主13楼计算机实验室）第20周周六：完成（答辩，提交报告，演示）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 1Abstract 21 数据采集 31.1图像的选取 31.2 MATLAB读取方法 41.2.1 编辑M文件 41.2.2 图像的读取 41.2.3查看图像的格式 61.2.4 灰度值的获取 72 数据统计处理 82.1 均值计算 82.1.1 原理及计算公式 82.1.2 计算程序及结果 92.2 各像素点灰度值的标准差 92.3 各像素点灰度值的方差 102.4 灰度直方图 113.傅立叶变化 133.1 原理及计算公式 133.2 变换及逆变换程序及结果 143.3对变换后的图像的说明 164.总结（心得体会） 175.参考文献 18摘要MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
【数字图像处理】灰度图像二值化
【数字图像处理】灰度图像⼆值化灰度图像每副图像的每个像素对应⼆维空间中⼀个特定的位置，并且有⼀个或者多个与那个点相关的采样值组成数值。
灰度图像,也称为灰阶图像,图像中每个像素可以由0(⿊)到255(⽩)的亮度值(Intensity)表⽰。
0-255之间表⽰不同的灰度级。
灰度图像⼆值化⼆值化：以⼀个值（阈值）为基准，⼤于（等于）这个值的数全部变为是1（或者0），⼩于等于这个数的就全部将他们变为0（或1）。
⼆值化算法处理飞思卡尔赛道思路：设定⼀个阈值valve，对于图像矩阵中的每⼀⾏，从左⾄右⽐较各像素值和阈值的⼤⼩，若像素值⼤于或等于阈值，则判定该像素对应的是⽩⾊赛道；反之，则判定对应的是⿊⾊的⽬标引导线。
记下第⼀次和最后⼀次出现像素值⼩于阈值时的像素点的列号，算出两者的平均值，以此作为该⾏上⽬标引导线的位置。
摄像头的⼆值化的代码：Void image_binaryzation(){for(int i=0;i{for(int j=0;j{if(Image[i][j] >= Threshold)Image_new[i][j]=1;elseImage_new[i][j]=0;}}}Row是对应采集到的⾏数，Col是列数，Image[i][j]是摄像头采集未⼆值化的数据存放的数组，Img[i][j]是新建的存放⼆值化后的数组。
合适的阈值在阈值⼆值化中，最主要的是选取合适的阈值，这也是⼆值化的难点所在。
常⽤的⼆值化阈值选取⽅法有双峰法、p参数法、⼤律法（Otsu法）、最⼤熵阈值法、迭代法等。
⼤律法（Otsu法）Otsu⽅法⼜名最⼤类间差⽅法，通过统计整个图像的直⽅图特性来实现全局阈值T的⾃动选取，其算法步骤为：1) 先计算图像的直⽅图，即将图像所有的像素点按照0~255共256个bin，统计落在每个bin的像素点数量2) 归⼀化直⽅图，也即将每个bin中像素点数量除以总的像素点3) i表⽰分类的阈值，也即⼀个灰度级，从0开始迭代4) 通过归⼀化的直⽅图，统计0~i 灰度级的像素(假设像素值在此范围的像素叫做前景像素) 所占整幅图像的⽐例w0，并统计前景像素的平均灰度u0；统计i~255灰度级的像素(假设像素值在此范围的像素叫做背景像素) 所占整幅图像的⽐例w1，并统计背5) 计算前景像素和背景像素的⽅差 g = w0*w1*(u0-u1) (u0-u1)6) i++；转到4)，直到i为256时结束迭代7）将最⼤g相应的i值作为图像的全局阈值缺陷:OSTU算法在处理光照不均匀的图像的时候，效果会明显不好，因为利⽤的是全局像素信息。
二值化阈值公式
二值化阈值公式
二值化阈值是图像处理中常用的一种方法，它将灰度图像转化为二值图像，使得像素只能取两个值，通常是0和255。
其中，0代表黑色，255代表白色。
1.全局阈值法：
阈值化公式：`S(x,y)=255,ifI(x,y)>T`
`S(x,y)=0,ifI(x,y)<=T`
其中，S(x,y)是输出二值图像中的像素值，I(x,y)是输入灰度图像中的像素值，T是设定的阈值。
2.自适应阈值法：
阈值化公式：`S(x,y)=255,ifI(x,y)>M(x,y)C`
`S(x,y)=0,ifI(x,y)<=M(x,y)C`
其中，M(x,y)是局部均值，用来估计局部背景亮度；C是一个常数，用来调节阈值的大小。
上述两种阈值化方法都是常见且简单易懂的阈值化方法，可以通过调整阈值或者常数来控制二值化的效果。
此外，还有一些其他的阈值化方法，如Otsu阈值法、最大熵阈值法等，它们根据具体的图像特点和应用需求来选择最佳的阈值。
通过以上的阈值化公式，可以实现对图像的二值化处理，得到所需的二值图像。
灰度变换,原理 及Matlab程序
图像灰度变换内容摘要通常经输入系统获取的图像信息中含有各种各样的的噪声与畸变，例如因室外光照度不够均匀会造成图像灰度过于集中，因此要对图像质量进行改善。
灰度变换是根据某种目标条件按一定变换关系逐点改变原图像中每个像素灰度值的方法。
目标图片的灰度变换处理是是图像增强处理技术中一种非常基础、直接的空间域图像处理方法。
灰度变换有时被称为图片对比度增强或对比度拉伸。
关键词：二值化和阈值处理灰度线性变换分段线性变换灰度直方图AbstractTypically, the image information obtained by the input system, containing a variety of noise and distortion，For example,due to the outdoor illumination is not enough uniformity will result in image gray too concentrated, so we have to improve on image quality.Gray-scale transformation is a way based on the conditions of a certain goal by a certain transformation relations, which point by point to change the original image for each pixel gray value.The gray-scale transformation of the image processing is a very basic,direct spatial domain image processing method. of the image enhancement processing technology. Gray-scale transformation is sometimes called image contrast enhancement or contrast stretching.Key words:Binarization threshold Gray-scale linear transform Piecewise linear transformation Gray histogram Gray level distribution equalization1 引言通常经输入系统获取的图像信息中含有各种各样的噪声与畸变，例如室外光照度不够均匀会造成图像灰度过于集中；由摄像头获得的图像经过A/D转换、线路传送都会产生噪声污染等等，这些不可避免地影响系统图像清晰度，降低了图像质量，轻者表现为图像不干净，难以看清细节；重者表现为图像模糊不清，连概貌都看不出来。
MATLAB图像处理工具箱的使用方法
MATLAB图像处理工具箱的使用方法导言：MATLAB作为一种常用的数学软件，被广泛应用于科学研究和工程领域。
其中的图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）提供了许多功能强大的工具，用于处理和分析图像数据。
本文将介绍一些常用的图像处理工具箱的使用方法，帮助读者更好地掌握这一工具箱的优势。
一、图像的读取和显示要使用MATLAB进行图像处理，首先需要将图像读入MATLAB环境中，并显示出来。
通过imread函数可以方便地读取图像文件，如下所示：img = imread('image.jpg');这将会将名为'image.jpg'的图像读入img变量中。
接下来，使用imshow函数可以将图像显示在MATLAB的图像窗口中：imshow(img);通过这种方式，我们可以直观地了解图像的内容和特征。
二、图像的灰度化和二值化在很多图像处理应用中，我们常常需要将图像转换为灰度图像或二值图像。
在MATLAB中，可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像：gray_img = rgb2gray(img);这将把彩色图像img转换为灰度图像gray_img。
接下来，使用im2bw函数可以将灰度图像转换为二值图像：binary_img = im2bw(gray_img);这将把灰度图像gray_img转换为二值图像binary_img。
通过灰度化和二值化的处理，我们可以更方便地进行后续的图像分析和处理。
三、图像的平滑处理图像中常常存在噪声，这会对后续的分析和处理造成一定的干扰。
为减少这种噪声的影响，可以对图像进行平滑处理。
在MATLAB中，有多种方法可以实现图像的平滑处理，其中较常用的是均值滤波和高斯滤波。
通过使用函数imgaussfilt和imfilter，可以分别实现高斯滤波和均值滤波：smooth_img = imgaussfilt(img);或者smooth_img = imfilter(img, fspecial('average', [3 3]));这些函数可以在图像中应用指定的滤波器来平滑图像，从而减少噪声的干扰。
matlab中数据按灰度值归一化
matlab中数据按灰度值归一化在Matlab中，将数据按灰度值进行归一化是一个常见的任务。
灰度值归一化通常用于图像处理和计算机视觉领域，以确保各种图像具有相似的灰度范围。
本文将一步一步地回答关于如何在Matlab中完成这个任务的问题，并提供相关代码示例。
第一步是读取需要进行灰度值归一化的图像。
我们可以使用Matlab中的imread函数来读取图像。
例如，假设我们有一张名为"image.png"的图像，我们可以使用以下代码来读取它：Matlabimage = imread('image.png');接下来，我们需要将图像转换为灰度图像。
在Matlab中，可以使用rgb2gray函数将RGB图像转换为灰度图像。
例如，以下代码将图像转换为灰度图像：Matlabgray_image = rgb2gray(image);完成灰度转换后，我们需要确定图像中的最小和最大灰度值。
可以使用Matlab中的min和max函数来获得最小和最大值。
以下代码将计算图像的最小和最大值：Matlabmin_value = min(gray_image(:));max_value = max(gray_image(:));现在我们可以进行归一化操作了。
在灰度值归一化中，最常见的方法是线性拉伸。
它将最小灰度值映射到0，最大灰度值映射到255，并将中间灰度值进行线性映射。
我们可以使用以下代码来执行线性拉伸：Matlabnormalized_image = uint8(double(gray_image - min_value) / double(max_value - min_value) * 255);在上述代码中，我们首先将图像中的灰度值减去最小值，然后除以最大值和最小值之间的差异，再乘以255。
最后，我们使用uint8函数将结果转换回灰度图像。
完成灰度值归一化后，我们可以根据需要对图像进行后续处理。
matlab实验 图像的基本运算
实验四、图像的基本运算1（1）选择一幅图像lena8.jpg，设置输入/输出变换的灰度级范围，a=0.3，b=0.6，c=0.1，d=0.9 （2）设置非线性扩展函数的参数c=2（3）采用灰度倒置变换函数s=255-r进行图像变换（4）设置二值化图像的阈值，分别为level=0.4，level=0.7程序如下I=imread('C:\lena8.jpg');figure;subplot(2,3,1);imshow(I);title('原图');J=imadjust(I,[0.3;0.6],[0.1;0.9]); %设置灰度变换的范围subplot(2,3,2);imshow(J);title('线性扩展');I1=double(I); %将图像转换为double类型I2=I1/255; %归一化此图像C=2;K=C*log(1+I2); %求图像的对数变换subplot(2,3,3);imshow(K);title('非线性扩展');M=im2bw(I,0.5);M=~M;%M=255-I; %将此图像取反%Figuresubplot(2,3,4);imshow(M);title('灰度倒置');N1=im2bw(I,0.4); %将此图像二值化，阈值为0.4N2=im2bw(I,0.7); %将此图像二值化，阈值为0.7subplot(2,3,5);imshow(N1);title('二值化阈值0.4');subplot(2,3,6);imshow(N2);title('二值化阈值0.7');2 选取两幅大小一样的灰度图像hough.bmp和rice.bmp，将两幅图像进行加法运算。
程序如下I=imread('C:\hough.bmp');%I=rgb2gray(I);J=imread('C:\rice.bmp');I=im2double(I); %将图像转换成double型J=im2double(J);K=I+0.3*J; %两幅图像相加subplot(1,3,1);imshow(I);title('物图');subplot(1,3,2);imshow(J);title('背景图');subplot(1,3,3);imshow(K);title('相加后的图');imwrite(K,'C:\lena1.jpg');3 选取一幅混合图像，如相加得到的图像lenal.jpg，将混合图像与背景图像做减法运算。
数字图像处理-边缘检测算子与锐化算子(含MATLAB代码)
数字图像处理实验五15生医一、实验内容对某一灰度图像，进行如下处理：（1）分别用Roberts、Prewitt和Sobel边缘检测算子进行边缘检测；（2）将Roberts、Prewitt和Sobel边缘检测算子修改为锐化算子，对原图像进行锐化，同屏显示原图像、边缘检测结果和锐化后图像，说明三者之间的关系。
一灰度图像的二值化。
二、运行环境MATLAB R2014a三、运行结果及分析运行结果如图所示：可以观察出原图像、边缘检测结果和锐化后图像三者之间的关系为：原图像+边缘检测结果=锐化后图像四、心得体会通过MATLAB编程更加熟悉了课本上关于锐化与边缘检测的相关知识点，对二者的关系也有了具体的认识。
同时，对MATLAB图像导入函数、图像边缘检测函数、锐化窗口矩阵卷积函数的调用及实现机理也有所掌握，比如后边附的程序中会提到的“%”标注的思考。
五、具体程序size=512;Img_rgb=imread('E:\lena.jpg'); %读取图像Img_gray=rgb2gray(Img_rgb); %进行RGB到灰度图像的转换（虽然原来在网上下载的lena就是黑白图像，但是这一步必须要有！否则处理结果不正确）figure(1);subplot(2,3,1);imshow(Img_gray);title('原图像');Img_edge=zeros(size);a={'roberts','prewitt','sobel'};for i=1:3Img_edge=edge(Img_gray,a{i});figure(1);subplot(2,3,i+1);imshow(Img_edge);axis image;title(a(i));endA=imread('E:\lena.jpg');B=rgb2gray(A);B=double(B);Window=[-1-1-1;-19-1;-1-1-1]; %八邻域拉普拉斯锐化算子（α取1）C=conv2(B,Window,'same');Img_sharp=uint8(C);subplot(2,3,5);imshow(Img_sharp);title('sharp');THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
双阈值处理matlab
双阈值处理matlab
双阈值处理是一种图像处理技术，通常用于图像分割和边缘检测。
在MATLAB中，双阈值处理可以通过以下步骤来实现：
1. 读取图像，首先，使用imread函数读取要处理的图像，将其存储为一个矩阵。
2. 灰度化，如果图像不是灰度图像，可以使用rgb2gray函数将其转换为灰度图像。
3. 双阈值处理，双阈值处理的关键是设置两个阈值，将图像的像素分为三个部分，低于第一个阈值的像素，介于两个阈值之间的像素，和高于第二个阈值的像素。
可以使用im2bw函数将图像转换为二值图像，通过指定两个阈值来实现双阈值处理。
4. 边缘检测，双阈值处理通常用于边缘检测，可以使用边缘检测算法（如Sobel、Prewitt或Canny算子）对二值图像进行边缘检测。
5. 可视化处理结果，最后，可以使用imshow函数显示原始图
像和处理后的图像，以便观察双阈值处理的效果。
需要注意的是，双阈值处理的效果取决于所选择的阈值和边缘
检测算法，通常需要根据具体的图像特点进行调整。
在实际应用中，还可以结合其他图像处理技术来进一步优化处理效果，如滤波、形
态学操作等。
总的来说，双阈值处理是一种常用的图像处理技术，在MATLAB
中可以通过简单的函数和算法实现，对于图像分割和边缘检测具有
一定的应用前景。
matlab灰度值二值化膨胀腐蚀
在MATLAB中，可以使用图像处理工具箱进行图像的灰度值二值化、膨胀和腐蚀操作。
以下是一个简单的示例代码，展示如何进行这些操作：
读取图像
img = imread('image.png');
转换为灰度图像
gray_img = rgb2gray(img);
二值化图像
binary_img = imbinarize(gray_img);
显示原始图像和二值化图像
subplot(1,2,1);
imshow(gray_img);
title('原始图像');
subplot(1,2,2);
imshow(binary_img);
title('二值化图像');
膨胀操作
se = strel('disk', 5); % 创建结构元素
dilated_img = imdilate(binary_img, se);
显示膨胀后的图像
figure;
imshow(dilated_img);
title('膨胀后的图像');
腐蚀操作
eroded_img = imerode(binary_img, se);
显示腐蚀后的图像
figure;
imshow(eroded_img);
title('腐蚀后的图像');
在上述代码中，首先读取图像并将其转换为灰度图像。
然后，使用imbinarize函数将灰度图像二值化。
接着，使用strel函数创建结构元素，并使用imdilate函数对二值化图像进行膨胀操作。
最后，使用imerode函数对二值化图像进行腐蚀操作。
matlab图像处理图像灰度变换,直方图变换
matlab图像处理图像灰度变换,直⽅图变换附录1 课程实验报告格式每个实验项⽬包括：1)设计思路，2)程序代码，3）实验结果，4）实验中出现的问题及解决⽅法。
实验⼀：直⽅图灰度变换 A ：读⼊灰度图像‘debye1.tif ’，采⽤交互式操作，⽤improfile 绘制⼀条线段的灰度值。
imread('rice.tif');imshow('rice.tif'),title('rice.tif'); improfile,title('主对⾓线上灰度值')B：读⼊RGB图像‘flowers.tif’，显⽰所选线段上红、绿、蓝颜⾊分量的分布imread('flowers.tif'); imshow('flowers.tif'),title('flowers.tif');improfile,title('主对⾓线红绿蓝分量')C：图像灰度变化f=imread('rice.png');imhist(f,256); %显⽰其直⽅图g1=imadjust(f,[0 1],[1 0]); %灰度转换，实现明暗转换(负⽚图像) figure,imshow(g1)%将0.5到0.75的灰度级扩展到范围[0 1]g2=imadjust(f,[0.5 0.75],[0 1]);figure,imshow(g2)图像灰度变换处理实例：g=imread('me.jpg');imshow(g),title('原始图⽚');h=log(1+double(g)); %对输⼊图像对数映射变换h=mat2gray(h); %将矩阵h转换为灰度图⽚h=im2uint8(h); %将灰度图转换为8位图imshow(h),title('转换后的8位图');运⾏后的结果：实验⼆：直⽅图变换A：直⽅图显⽰I=imread('cameraman.tif'); %读取图像subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像title('原始图像') %在原始图像中加标题subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直⽅图title('原始图像直⽅图') %在原图直⽅图上加标题运⾏结果如下：例⼦：读⼊图像‘rice.png’，在⼀个窗⼝中显⽰灰度级n=64，128和256的图像直⽅图。