实验3灰度变换

1、实验三 灰度变换与直方图处理一、实验目的1、理解图像直方图的含义；2、掌握MATLAB中灰度转换和直方图处理相关函数；3、了解直方图均衡化的实现方法。二、实验步骤及内容1、灰度转换灰度变换是图像增强技术中最简单的一类。常用的三类基本函数：线性函数、对数函数、幂次函数。（1）图像反转：对教材中61页的图像Fig3.04(a)的图像进行反转变换 Image=imread('Fig3.04(a).jpg');imshow(Image);Image=255-double(Image); %反转figure(2),imshow(uint8(Image);11电子韦志东（2）对数变换：对教

2、材中62页的图像Fig3.05(a)进行对数变换close allImage=imread('Fig3.05(a).jpg');imshow(Image);Image=log(1+double(Image); %对数变换figure(2),imshow(Image,);（3）幂次变换：对教材中66页的图像Fig3.09(a)进行幂次变换close allImage=imread('Fig3.09(a).jpg');imshow(Image);Image2=double(Image).3.0; %3figure(2),imshow(Image2,);Image2=

3、double(Image).4.0;figure(3),imshow(Image2,);Image2=double(Image).5.0;figure(4),imshow(Image2,);2、灰度直方图的显示 imhistimhist是MATLAB提供的显示图像灰度直方图的函数。(1) 显示图像cameraman.tif 的直方图。close allx=imread('cameraman.tif');figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)（2）还可以将直方图显示成其他形式，比如柱形图（续一）或者折线图（续二）。

4、 （续一）：h=imhist(x);h1=h(1:10:256);horz=1:10:256; bar(horz,h1) axis(0 255 0 15000) set(gca, 'xtick',0:50:255)set(gca, 'ytick',0:2000:15000)（续二）：h=imhist(x);plot(h) axis(0 255 0 15000) set(gca, 'xtick',0:50:255)set(gca, 'ytick',0:2000:15000)思考题1： 显示教材中71页，暗、亮、低对比度和高对比度图以

5、及它们对应的直方图，即显示实验文件夹中Fig3.15(a)1.jpg Fig3.15(a)4.jpg各图的直方图，观察其直方图的分布情况，进一步了解直方图的含义。图2-1 暗、亮、低对比度和高对比度图(1)close allx=imread(Fig3.15(a)1.jpg);figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)(2) close allx=imread('Fig3.15(a)2.jpg');figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)(3) close

6、 allx=imread('Fig3.15(a)3.jpg');figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)(4) close allx=imread('Fig3.15(a)4.jpg');figuresubplot(2,1,1)imshow(x)subplot(2,1,2)imhist(x)3、图像的强度调整函数imadjust（1）imadjust是MATLAB提供的图像强度调整函数。利用它也可以实现图像反转。close allI=imread('Fig3.04(a).jpg');i

7、mshow(I,);JJ=imadjust(I,0 1,1 0);figure(2),imshow(JJ,)（2）使用imadjust函数对cameraman.tif图像进行灰度压缩 close allx=imread('cameraman.tif');figuresubplot(2,2,1), imshow(x)subplot(2,2,2), imhist(x)subplot(2,2,3)y=imadjust(x,0.4 0.6); %imadjust函数进行灰度压缩imshow(y)subplot(2,2,4), imhist(y)思考题2：查看imadjust函数的使用方

8、法，把实验文件夹中的lena_adjust.bmp 用imadjust 进行灰度范围拉伸，得出类似图2-2的结果，写出命令。 图2-2 imadjust调整lena图像close allx=imread('lena_adjust.bmp');figuresubplot(2,2,1), imshow(x)subplot(2,2,2), imhist(x)subplot(2,2,3)y=imadjust(x,0.4 0.542,); imshow(y)subplot(2,2,4), imhist(y)( 注解：>> max(x(:)ans =138>> mi

9、n(x(:)ans =102>> 102/255ans =0.4000>> 138/255ans =0.5412)3、直方图均衡化 histeq直方图均衡化是图像增强的一个重要方法，人们已经提出了很多直方图均衡化和规定化的算法，其中基于累积分布函数的算法最为经典。histeq命令就是基于这种经典的算法。对教材中75页的图像Fig3.15(a)1.jpg的进行直方图均衡化处理。close allImage =imread('Fig3.15(a)1.jpg');Out_Image = histeq(Image);figuresubplot(1,2,1),im

10、show(Image)subplot(1,2,2),imhist(Image)figuresubplot(1,2,1),imshow(Out_Image)subplot(1,2,2),imhist(Out_Image)思考题3：编写m程序，显示图像的直方图，并与imhist()函数结果做比较。（提示：对图像I的灰度值进行统计，myhist(I(i,j)1)=myhist(I(i,j)+1)+1; 图像灰度值I（i,j）的范围是【0 255】，matlab中数组下标是从1开始的。用plot(myhist)来显示统计结果。）close allP=imread('Fig3.04(a).jpg');y=zeros(1,256);m n=size(P)for i=1:m for j=1:ny(double(P(i,j)+1)=y(double(P(i,j)+1)