實驗一-圖像的直方圖均衡

數(shù)字圖像處理實驗實驗一、圖像的直方圖均衡實驗目的理解直方圖均衡的原理與作用；掌握統(tǒng)計圖像直方圖的方法；3掌握圖像直方圖均衡的方法。二、實驗原理直方圖均衡化是通過灰度變換將一幅圖象轉(zhuǎn)換為另一幅均衡直方圖，即在每個灰度級上都具有相同的象素點數(shù)的過程。圖像對比度增強的方法可以分成兩類:一類是直接對比度增強方法;另一類是間接對比度增強方法。直方圖拉伸和直方圖均衡化是兩種最常見的間接對比度增強方法。直方圖拉伸是通過對比度拉伸對直方圖進行調(diào)整，從而“擴大”前景和背景灰度的差別，以達到增強對比度的目的，這種方法可以利用線性或非線性的方法來實現(xiàn);直方圖均衡化則通過使用累積函數(shù)對灰度值進行“調(diào)整”以實現(xiàn)對比度的增強。直方圖均衡的缺點是：1、變換后圖像的灰度級減少，某些細節(jié)消失；2、某些圖像，如直方圖有高峰，經(jīng)處理后對比度不自然的過分增強。三、實驗步驟利用matlab圖像處理工具箱提供的函數(shù)進行均衡處理；程序如下：clear;b=imread('b.jpg');subplot(2,2,1);title('sourceimage');imshow(b);subplot(2,2,2);c=histeq(b);imshow(c);title('equationbysystemfunction');[count,x]=imhist(b);count=count./(256*256);form=2:256count(m)=count(m)+count(m-1);endcount=round(count*255+0.5);form=1:256forn=1:256d(m,n)=count(b(m,n)+1);endendd=mat2gray(d);subplot(2,2,3);imshow(d);title('programbyown');處理結(jié)果：自己設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)圖像的直方圖均衡；PS=imread('image.jpg');%讀入JPG彩色圖像文件imshow(PS)%顯示出來title('輸入的彩色JPG圖像')imwrite(rgb2gray(PS),'PicSampleGray.bmp');%將彩色圖片灰度化并保存PS=rgb2gray(PS);%灰度化后的數(shù)據(jù)存入數(shù)組%繪制直方圖[m,n]=size(PS);%測量圖像尺寸參數(shù)GP=zeros(1,256);%預創(chuàng)建存放灰度出現(xiàn)概率的向量fork=0:255GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n);%計算每級灰度出現(xiàn)的概率，將其存入GP中相應(yīng)位置四、實驗總結(jié)圖像的像素灰度變化是隨機的，直方圖的圖形高低不齊，直方圖均衡化就是用一定的算法使直方圖大致平和。均衡化處理后的圖象只能是近似均勻分布。均衡化圖象的動態(tài)范圍擴大了，但其本質(zhì)是擴大了量化間隔，而量化級別反而減少了，因此，原來灰度不同的象素經(jīng)處理后可能變的相同，形成了一片的相同灰度的區(qū)域，各區(qū)域之間有明顯的邊界，從而出現(xiàn)了偽輪廓。如果原始圖像對比度本來就很高，