數(shù)字圖像處理實驗一.ppt

1、,實驗一 圖像空域增強灰度變換,組員：孫榮紅，張立平， 鄒文， 夏小華，沈項,指導(dǎo)老師：孫玉秋,一實驗內(nèi)容： 圖像灰度變換 二實驗?zāi)康模?1、理解、掌握對數(shù)變換、冪次變換、對比度拉伸的原理方法 2、了解圖像灰度級的概率分布情況，掌握直方圖均衡化原理和方法 3、編程實現(xiàn)圖像的對數(shù)變換、冪次變換、對比度拉伸、直方圖均衡化,三實驗步驟：,1. 獲取實驗用圖像：Fig3.05(a).jpg. 使用imread函數(shù)將圖像Matlab；并對其進行對數(shù)變換（令c=1）；應(yīng)用sublpot在同一個圖像窗口中顯示原圖像及對數(shù)變換后的圖像，分別用title標(biāo)注。,具 體 程 序,f=imread(Fig3.05(

2、a).jpg); r=double(f); s=log(r+1); subplot(1,2,1),imshow(f);title(original image); subplot(1,2,2),imshow(s);title(對數(shù)變換 image);,實驗原理：,對數(shù)變換的原理 對數(shù)變換的一般表達式為： S=cLog(1+r) 其中為c常數(shù)，對數(shù)變換使一窄帶低灰度輸入圖像值映射為一寬帶輸出值，相對的是輸入灰度的高調(diào)整值?？梢岳眠@種變換來擴展被壓縮的高值圖像中的暗像素，相對的是反對數(shù)變換的調(diào)整值，它在很大程度上壓縮了圖像像素值的動態(tài)范圍。,顯示結(jié)果：,2.產(chǎn)生灰度變換函數(shù)T1，使得： 0.3r

3、 r 0.65 用T1對原圖像Fig3.10(b).jpg進行處理，在同一窗口顯示處理前后的圖像。,具 體 程 序,f=imread(Fig3.10(b).jpg); k=double(f); for i=1:500 for j=1:500 r=k(i,j); if r0.35 s(i,j)=r*0.3; elseif r=0.65 s(i,j)=0.105+2.6333*(r-0.35);,else s(i,j)=1+0.3*(r-1); end end end subplot(1,2,1),imshow(k,);title(原圖 ,fontsize,25 )； subplot(1,2,2)

4、,imshow(mat2gray(s),);title(變換后,fontsize,25 )；,實驗原理：,低對比度圖像可由照明不足、成像傳感器動態(tài)范圍太小，甚至在圖像獲取過程中透鏡光圈設(shè)置錯誤引起?；叶壤斓乃枷胧翘岣邎D像處理時灰度級的動態(tài)范圍，通過分段線性函數(shù)對圖像的灰度進行改變。,顯示結(jié)果：,3. 分別用 s = r0.6; s = r0.4; s = r0.3 對Fig3.08(a).jpg圖像進行冪次變換。為簡便起見，可使用Matlab中的imadjust函數(shù)；在同一圖像窗口顯示原圖像，伽瑪為0.6，0.4，0.3的圖像,具 體 程 序,f=imread(Fig3.08(a).jpg)

5、; r=double(f); s1=power(r,0.6); s2=power(r,0.4); s3=power(r,0.3); subplot(1,4,1),imshow(f),title(原圖,fontsize,25); subplot(1,4,2),imshow(s1,),title(伽瑪為0.6,fontsize,25); subplot(1,4,3),imshow(s2,),title(伽瑪為0.4,fontsize,25); subplot(1,4,4),imshow(s3,),title(伽瑪為0.3,fontsize,25);,實驗原理：,冪次變換的基本形式為： 其中c和 為

6、正常數(shù)。有時考慮到偏移量（即當(dāng)輸入為0時的可測量輸出），式也寫作。作為的函數(shù)，對于的各種值繪制的曲線如圖。如對數(shù)變換的情況一樣，冪次曲線中的部分值把輸入窄帶暗值映射到寬帶輸出值。,顯示結(jié)果：,4. 對Fig3.09(a).jpg圖像進行冪次變換，伽瑪分別為3、4、5；在同一窗口下分別顯示原圖像及伽瑪為3、4、5的圖像,具 體 程 序,f=imread(Fig3.09(a).jpg); r=double(f); s1=power(r,3); s2=power(r,4); s3=power(r,5); subplot(1,4,1),imshow(f),title(原圖,fontsize,25);

7、subplot(1,4,2),imshow(s1,),title(伽瑪為3,fontsize,25); subplot(1,4,3),imshow(s2,),title(伽瑪為4,fontsize,25); subplot(1,4,4),imshow(s3,),title(伽瑪為5,fontsize,25);,實驗原理：,在本實驗中我們選取，則.當(dāng)時,由于,故，由圖三可以看出，伽瑪值越小，圖像的灰度越接近于1，因而圖像越亮，圖三中時圖像顯示效果最好。當(dāng)時,由于,故，由圖四可以看出，伽瑪值越大，圖像的灰度越接近于0，因而圖像越暗，時圖像顯示效果最好。,顯示結(jié)果：,分別讀入Fig3.15(a)1.

8、jpg、Fig3.15(a)2.jpg、Fig3.15(a)3.jpg、Fig3.15(a)4.jpg，繪出直方圖；并對這四幅圖像進行直方圖均衡化處理，顯示處理后的圖像及直方圖。,具 體 程 序,f=imread(Fig3.15(a)1.jpg); f1=imread(Fig3.15(a)2.jpg); f2=imread(Fig3.15(a)3.jpg); f3=imread(Fig3.15(a)4.jpg); subplot(1,4,1),imhist(f);title(原直方圖1); subplot(1,4,2),imhist(f1);title(原直方圖2); subplot(1,4,

9、3),imhist(f2);title(原直方圖3); subplot(1,4,4),imhist(f3);title(原直方圖4); s=histeq(f); s1=histeq(f1); s2=histeq(f2); s3=histeq(f3); figure,subplot(2,4,1),imhist(s);title(均衡化直方圖1); subplot(2,4,2),imhist(s1);title(均衡化直方圖2); subplot(2,4,3),imhist(s2);title(均衡化直方圖3); subplot(2,4,4),imhist(s3);title(均衡化直方圖4); subplot(2,4,5),imshow(s);title(均衡化圖像1); subplot