实验二图像增强

1、福建农林大学金山学院信息工程类实验报告系： 信息与机电工程系 专业： 计算机科学与技术 年级： 2013级 姓名： 白玮强 学号： 136709073 实验课程： 数字图像处理 实验室号：_ 金综B704 实验设备号： B704-085 实验时间： 2016.5.24 指导教师签字： 成绩： 实验二 图像增强一、 实验目的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、掌握平滑处理的算法和用途，学习使用均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化进行图像增强处理的程序设计方法；4、了解噪声模型及对图像添加噪声的基本方法；5、利用MATLAB程序进行图像增强。二、

2、 实验原理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。1、直方图均衡化通过点运算将输入图像转换为在每一级上都有相等像素点数的输出图像。按照图像概率密度函数PDF的定义：通过转换公式获得：2、均值（中值）滤波是指在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的临近像素。将模板中的全体像素的均值（中值）来代替原来像素值的方法。3、拉普拉斯算子如下：拉普拉斯算子首先将自身与周围的8个像素相减，表示自

3、身与周围像素的差异，再将这个差异加上自身作为新像素的灰度。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、调入待处理的数字图像，并进行计算机均衡化处理；3、启动MATLAB程序，对图像文件分别进行直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化操作；添加噪声，重复上述过程观察处理结果。四、 实验仪器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。五、 实验程序(1)直方图均衡化:A=imread(Hydrangeas.jpg)A=rgb2gray(A);I=histeq(A); %调用函数完成直方图

4、均衡化subplot(1,2,1),imshow(A); %直方图均衡化前的图像效果subplot(1,2,2),imshow(I); %直方图均衡化后的图像效果figure,subplot(1,2,1),imhist(A); %均衡化前的直方图subplot(1,2,2),imhist(I); %均衡化后的直方图 (2)均值滤波I=imread(Hydrangeas.jpg );subplot(2,3,1),imshow(I),title(原始图像);I=rgb2gray(I);I1=imnoise(I,gaussian,0,0.005);subplot(2,3,2),imshow(I1),

5、title( 添加高斯噪声的图像);k1=filter2(fspecial(average,3),I1)/255; %进行3*3模板平滑滤波k2=filter2(fspecial(average,5),I1)/255; %进行5*5模板平滑滤波k3=filter2(fspecial(average,7),I1)/255; %进行7*7模板平滑滤波k4=filter2(fspecial(average,9),I1)/255; %进行9*9模板平滑滤波subplot(2,3,3),imshow(k1);title(3*3 模板平滑滤波);subplot(2,3,4),imshow(k2);titl

6、e(5*5 模板平滑滤波);subplot(2,3,5),imshow(k3);title(7*7 模板平滑滤波);subplot(2,3,6),imshow(k4);title(9*9 模板平滑滤波);(3)中值滤波:I=imread(Hydrangeas.jpg);I=rgb2gray(I);J=imnoise(I,salt & pepper,0.02);subplot(2,3,1),imshow(I);title(原图像);subplot(2,3,2),imshow(J);title(添加椒盐噪声图像);k1=medfilt2(J); %进行3*3模板中值滤波k2=medfilt2(J,

7、5,5); %进行5*5模板中值滤波k3=medfilt2(J,7,7); %进行7*7模板中值滤波k4=medfilt2(J,9,9); %进行9*9模板中值滤波subplot(2,3,3),imshow(k1);title(3*3模板中值滤波);subplot(2,3,4),imshow(k2);title(5*5模板中值滤波 );subplot(2,3,5),imshow(k3);title(7*7模板中值滤波);subplot(2,3,6),imshow(k4);title(9*9 模板中值滤波);（4）拉普拉斯锐化操作 I = imread(Hydrangeas.jpg); imsh

8、ow(I); h=0 -1 0;-1 4 -1;0 -1 0; I2=imfilter(I,h); figure,imshow(I2);六、 实验报告内容1、叙述实验过程；（1）读取图片，灰度化处理，输入要直方图均衡化的代码运行得出结果。（2）读取图片，灰度化处理，添加噪声代码及均值滤波代码运行得出结果。（3）读取图片，灰度化处理，添加噪声代码及中值滤波代码运行得出结果。（4）读取图片，灰度化处理，输入拉普拉斯锐化代码运行得出结果。2、提交实验的原始图像和结果图像。(1)直方图均衡化:(2) 均值滤波(3)中值滤波（4）拉普拉斯锐化操作七、 思考题1、直方图是什么概念？它反映了图像的什么信息？灰度直方图是灰度级的函数，是对图像中灰度级分布的统计。反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的频率。2、直方图均衡化是什么意思？它的主要用途是什么？直