数字图像处理-实验报告

（理工类）

课程名称：数字图像处理专业班级：电子信息工程

学生学号：学生：

所属院部：电子信息工程指导教师：周洪成

20 16 ——20 17 学年第 1 学期

金陵科技学院教务处制

实验报告书写要求

实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸一律采用A4的纸。

实验报告书写说明

实验报告中一至四项容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。

填写注意事项

（1）细致观察，及时、准确、如实记录。

（2）准确说明，层次清晰。

（3）尽量采用专用术语来说明事物。

（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。

（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。

实验报告批改说明

实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。

实验报告装订要求

实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称： 2、图像增强实验学时： 2

同组学生：实验地点： A205

实验日期： 2016年11月08日实验成绩：

批改教师：周洪成批改时间：

一、实验目的和要求

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；

6了解频域高频和低频滤波器对图象处理的效果。

7平滑：平滑的目的是模糊和消除噪声。平滑是用低通滤波器来完成，在空域中全是正值；

8锐化：锐化的目的是增强被模糊的细节。锐化是用高通滤波器来完成，在空域中，接近原点处为正，在远离原点处为负。

二、实验仪器和设备

1计算机；

2 MATLAB程序；

3移动式存储器（软盘、U盘等）。

4记录用的笔、纸。

三、实验步骤

1打开计算机，启动MATLAB程序；程序组中“work”文件夹中应有待处理的图像文件；

2调入“实验一”中获取的数字图像，并进行计算机均衡化处理；

3显示原图像的直方图和经过均衡化处理过的图像直方图。

4记录和整理实验报告

四、实验过程

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，消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围的分布均匀化，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。

下面给出直方图均衡化增强图像对比度的MATLAB程序：

（1）计算出一幅灰度图像的直方图

clear

close all

I=imread('004.bmp');

imhist(I)

title('实验一（1）直方图');

（2）对灰度图像进行简单的灰度线形变换，

figure

subplot(2,2,1)

imshow(I);

title('试验2-灰度线性变换');

subplot(2,2,2)

histeq(I);

（3）看其直方图的对应变化和图像对比度的变化。

原图像 f(m,n) 的灰度围 [a,b] 线形变换为图像 g(m,n),灰度围[a’,b’]

公式：g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)

figure

subplot(2,2,1)

imshow(I)

J=imadjust(I,[0.3,0.7],[0,1],1);

title(' 实验一（3）用g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)进行变换 '); subplot(2,2,2)

imshow(J)

subplot(2,2,3)

imshow(I)

J=imadjust(I,[0.5 0.8],[0,1],1);

subplot(2,2,4)

imshow(J)

(4) 图像二值化（选取一个域值，(5) 将图像变为黑白图像）

figure

subplot(2,2,1)

imshow(I)

J=find(I<150);

I(J)=0;

J=find(I>=150);

I(J)=255;

title(' 实验一（4）图像二值化 ( 域值为150 ） ');

subplot(2,2,2)

imshow(I)

clc;

I=imread('14499.jpg');

bw=im2bw(I,0.5);%选取阈值为0.5

figure;

imshow(bw) %显示二值图象

（5）利用低通邻域平均模板进行平滑：

I=imread('girl.bmp');

subplot(1,3,1);

imshow(I);

title('原图');

J=fspecial('average');

J1=filter2(J,I)/255;

subplot(1,3,2);

imshow(J1);