數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(二)

二數(shù)字圖像增強(qiáng)處理和編程實(shí)現(xiàn)學(xué)號：030841017姓名：李攀一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用C++Buider對數(shù)字圖像進(jìn)行處理；2、利用C++Buider對數(shù)字圖像的讀取等基本操作；3、掌握數(shù)字圖像增強(qiáng)的原理極其過程；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.熟悉C++Buider環(huán)境，初步掌握利用C++Buider對數(shù)字圖像處理的編程實(shí)現(xiàn)。2.數(shù)字圖象增強(qiáng)技術(shù)包括：擴(kuò)展對比度，增強(qiáng)圖像中對象的邊緣，消除或抑制噪聲或保留圖像中感興趣的某些特征而抑制另一些特征。三、實(shí)驗(yàn)原理1、圖像增強(qiáng)增強(qiáng)圖象中的有用信息，它可以是一個失真的過程，其目的是要改善圖像的視覺效果，針對給定圖像的應(yīng)用場合，有目的地強(qiáng)調(diào)圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強(qiáng)調(diào)某些感興趣的特征，擴(kuò)大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，使之改善圖像質(zhì)量、豐富信息量，加強(qiáng)圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。2、空間濾波對比度擴(kuò)展的輻射增強(qiáng)是通過單個像元的運(yùn)算從整體上改善圖像的質(zhì)量。而空間濾波則是以重點(diǎn)突出圖像上的某些特征為目的的，如突出邊線或紋理等，因此通過像元與其周圍相鄰像元的關(guān)系，采用空間域中的鄰域處理方法。它仍屬于一種幾何增強(qiáng)處理，主要包括平滑和銳化。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1.圖像的讀取與關(guān)閉利用OpenPictureDialog和Close可以實(shí)現(xiàn)圖像的讀取和關(guān)閉2.圖像的柔化柔化后的圖像和原圖相比，減低了細(xì)節(jié)幅度，使圖像看起來有些模糊，顯得更加柔和。圖像柔化的過程就是將圖像各點(diǎn)的RGB加權(quán)求平均值，在柔化圖像操作時(shí)用到了一個3*3的卷積核矩陣。當(dāng)然也可用其他卷積核矩陣，這樣即可得到不同的柔和效果。 柔和操作就好像是用低通濾波器來過濾圖像，將圖像中的高頻成分濾掉。而圖像中的高頻部分就是圖像中顏色變化比較快的部分，也就是圖像的邊緣部分。3.圖像的銳化和原圖相比可以發(fā)現(xiàn)，銳化與柔化恰恰相反，其目的是增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)，使圖像看起來更加清晰和醒目。圖像銳化的過程也是一種像素點(diǎn)RGB的加權(quán)求值，與柔化不同的是，銳化圖像的3*3的卷積核矩陣可以為，當(dāng)然也可以為其他的矩陣，也能得到不同的銳化效果。與柔化相比，銳化相當(dāng)一個高通濾波器，它過濾了圖像的低頻部分。而圖像中的低頻部分就是圖像中顏色變化較慢的部分，即圖像中平滑的部分。4.擴(kuò)散圖像擴(kuò)散圖像不是采用卷積核的辦法，而是采用隨機(jī)函數(shù)來處理圖像。這樣就在圖像上引入了一些隨機(jī)性。從而使圖像出現(xiàn)了油畫般的滲透效果。本例是從某點(diǎn)為中心的3*3的區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選擇一點(diǎn)作為該店的像素值，在處理完畢后，從整體看來圖像的邊緣部分彼此交錯，出現(xiàn)了滲透般的效果。5.中值濾波 中值濾波與圖像的柔化處理相比較，同樣是一種像素點(diǎn)的區(qū)域算法。觀察后可以得知，中值濾波和柔化效果基本相同，但從處理隨機(jī)噪聲來看，中值濾波的效果要更好些。但中值濾波需要對某個像素點(diǎn)領(lǐng)域的數(shù)進(jìn)行排序，所以處理速度會慢些。6.邊緣增強(qiáng) 與原圖相比，邊緣增強(qiáng)使圖像的輪廓更加突出。邊緣增強(qiáng)使圖像中的高頻部分，即圖像中變化劇烈的區(qū)域圖像出來。同時(shí)削弱了圖像中的低頻部分，因此那些像素點(diǎn)變化緩慢的部分會變黑。邊緣增強(qiáng)也是一種濾波器，也可用卷積核來實(shí)現(xiàn)。這里用到的是一個卷積核，屬于水平豎直邊緣同時(shí)增強(qiáng)。并且在處理完的圖像上各點(diǎn)像素值加了一個小常數(shù)，這也出現(xiàn)了圖像的浮雕效果。7.邊緣檢測邊緣檢測是通過邊緣檢測算子來檢查每個像素的領(lǐng)域，并對其顏色的灰度變化率進(jìn)行量化，其中也包括方向的確定。這里用的是Prewitt算子進(jìn)行邊緣檢測，它涉及到用兩個3*3的卷積核矩陣的操作。運(yùn)算后取較大的作為運(yùn)算結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)心得本次實(shí)驗(yàn)我開始學(xué)習(xí)C++Builder，從開始對圖片的讀取和關(guān)閉，逐漸學(xué)習(xí)直到對數(shù)字圖像增強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)。這個過程也讓我對C++Builder的了解也逐漸深入。其次對于數(shù)字圖像的處理方面，也是我有了更深的認(rèn)識，以前課堂