图像增强实验(共12页)

1、数字图像处理实验报告1 - 图像(t xin)增强(zngqing)学生(xu sheng)姓名： 学号： 实验时间： 地点： 指导教师: 实验名称：图像增强试验目的 MATLAB中的实验验证。通过在MATLAB环境中相关函数的调用，验证图像增强的结果，增强感性认识，促进对课程内容的理解。通过编写C+程序。进一步理解算法的实现过程，为在实际项目软件中的应用打下基础。实验内容MATLAB中的实验验证灰度线性变换，利用imadjust等直方图均衡化，利用 histeq等基于模版的平滑滤波验, 证各种滤波模板对椒盐噪声的滤波效果。filter2, imfilter 等函数。中值滤波，验证对中值滤波椒

2、盐噪声的滤波效 。 medfilt2 等函数。图像锐化。验证图像锐化效果。 edge, filter2, gradient 等函数。c语言直方图均衡化编程用VC+编写程序，将自己的YUV格式的照片转换成灰度图像，并进行直方图均衡化处理，结果存放到res.yuv文件。 后附参考程序代码。实验记录 与 结果分析：（1）利用imadjust函数来实现灰度的线性化。先读出图像finley.jpg，然后调用matlab函数imadjust，实现灰度线性化。程序详见附录1.1，调整结果如下：调整前： 调整后： 由此可见视觉效果得到(d do)明显改善。利用(lyng) histeq函数(hnsh)实现直方

3、图均衡化。 先读出图像finley.jpg，然后调用matlab函数histeq，实现直方图均衡化，最后在显示图像。程序详见附录1.2。其图像变化结果和直方图如下：均衡前： 均衡后： 由此可见，直方图均衡化后，图像均匀性得到了很好的改善。基于模版的平滑滤波验。先读出图像finley.jpg，然后调用matlab函数imnoise给图像加上高斯白噪声（为什么加高斯白噪声，因为这种噪声最常见），用书上的P116页的相关模板，构造滤波器来实现相关滤波。程序详见附录1.3.结果如下：原图像：加过噪声(zoshng)以及滤波图像(t xin)如下：中值滤波(lb)。先读出图像finley.jpg，然后调

4、用matlab函数imnoise给图像加上高斯白噪声，再通过中值滤波函数medfilt2来给图像进行中值滤波。程序详见1.4.结果如下：图像锐化。先读出图像finley.jpg，然后调用matlab函数edge对图像进行边缘锐化。程序详见附录1.5.结果如下：（2）c语言(yyn)直方图均衡化编程。根据(gnj)公式(gngsh)以及理论对图像的均衡化进行C语言的实现，首先把finley.jpg转成finley.yuv格式然后对文件读取，处理，最后放回原文件。程序详见2。结果如下：处理前： 处理后： 实验小结本次实验可谓是收货颇多，我不仅学会了用matlab简单的处理数字图像，还会用c语言创建

5、exe软件了并且能自己做一些简单的图像处理并把它做成想要的软件，如果再加以学习，就可以成功的编出像Photoshop一样的软件，在这高速发展的社会能掌握这样的技能还是非常不错的。附录（源程序等）程序1.1：%=读出图像finley.jpg=%i=imread(E:电力数字图像处理实验实验二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %转成灰度图像figure(1);subplot(121)imshow(i); %显示原图像subplot(122)imhist(i); %画出频率分布直方图j=imadjust(i,0.3,0.7,); %图像的均衡化调整figure(2)subplot

6、(121)imshow(j); %画出均衡化调整之后的图像subplot(122)imhist(j) %画出调整之后的频率分布直方图程序(chngx)1.2：%=读出图像(t xin)finley.jpg=%i=imread(E:电力(dinl)数字图像处理实验实验二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %转成灰度图像j=histeq(i); %直方图的均衡化%=均衡化之前的图像=%subplot(121)imshow(i);subplot(122)imhist(i);%=均衡化之后的图像=%figure(2);subplot(121);imshow(j);subplot(12

7、2)imhist(j);程序1.3：%=读出图像finley.jpg=%i=imread(E:电力数字图像处理实验实验二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %转成灰度图像figure(1)imshow(i);I=imnoise(i,gaussian);%给图像见高斯白噪声%定义相关模板h0=1/9.*1 1 1; 1 1 1; 1 1 1;h1=1/10.*1 1 1; 1 2 1; 1 1 1;h2=1/16.*1 2 1; 2 4 2; 1 2 1;h3=1/8.*1 1 1; 1 0 1; 1 1 1;h4=1/2.*0 1/4 0; 1/4 1 1/4; 0 1/4

8、0;%用上述模板进行滤波g0=imfilter(I,h0);g1=imfilter(I,h1);g2=imfilter(I,h2);g3=imfilter(I,h3);g4=imfilter(I,h4);%画图显示figure(2)subplot(231)imshow(I);title(噪声图像)subplot(232)imshow(g0);title(平滑(pnghu)滤波)subplot(233)imshow(g1);title(h1模板(mbn)处理结果)subplot(234)imshow(g2);title(高斯(o s)模板处理结果)subplot(235)imshow(g3);t

9、itle(h3模板处理结果)subplot(236)imshow(g4);title(用h4模板处理结果)程序1.4：%=读出图像finley.jpg=%i=imread(E:电力数字图像处理实验实验二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %转成灰度图像I=imnoise(i,gaussian);%给图像见高斯白噪声k=medfilt2(I);%中值滤波%画图像subplot(121)imshow(I);title(噪声图像);subplot(122);imshow(k);title(中值滤波后图像);程序1.5：%=读出图像finley.jpg=%i=imread(E:电力数

10、字图像处理实验实验二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %转成灰度图像BW=edge(i,roberts,0.1);%求罗伯茨梯度figure;imshow(BW);title(图像锐化);程序2：（其中黑体部分是程序功能部分其他为建立对话框的辅助部分）/ adjustDlg.cpp : implementation file/#include stdafx.h#include adjust.h#include adjustDlg.h#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE

11、= _FILE_;#endif/ CAboutDlg dialog used for App Aboutclass CAboutDlg : public CDialogpublic:CAboutDlg();/ Dialog Data/AFX_DATA(CAboutDlg)enum IDD = IDD_ABOUTBOX ;/AFX_DATA/ ClassWizard generated virtual function overrides/AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX)

12、; / DDX/DDV support/AFX_VIRTUAL/ Implementationprotected:/AFX_MSG(CAboutDlg)/AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP();CAboutDlg:CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg:IDD)/AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)/AFX_DATA_INITvoid CAboutDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)/AFX_DAT

13、A_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)/ No message handlers/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CAdjustDlg dialogCAdjustDlg:CAdjustDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CAdjustDlg:IDD, pParent)/AFX_DATA_INIT(CAdjustDlg)/ NOTE: the ClassWizard will add member initialization here/

14、AFX_DATA_INIT/ Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32m_hIcon = AfxGetApp()-LoadIcon(IDR_MAINFRAME);void CAdjustDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CAdjustDlg)/ NOTE: the ClassWizard will add DDX and DDV calls here/AFX_DATA_MA

15、PBEGIN_MESSAGE_MAP(CAdjustDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CAdjustDlg)ON_WM_SYSCOMMAND()ON_WM_PAINT()ON_WM_QUERYDRAGICON()ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, adjust)/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CAdjustDlg message handlersBOOL CAdjustDlg:OnInitDialog()CDialog:OnInitDialog();/ Add About. menu item to system menu./

16、IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.ASSERT(IDM_ABOUTBOX & 0 xFFF0) = IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu-AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the applications main wi

17、ndow is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);/ Set small icon/ TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a controlvoid CAdjustDlg:OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)if (nID & 0 xFFF0) = IDM_ABOUTBOX)CAboutDlg dlgAb

18、out;dlgAbout.DoModal();elseCDialog:OnSysCommand(nID, lParam);/ If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below/ to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,/ this is automatically done for you by the framework.void CAdjustDlg:OnPaint() if (IsIconic(

19、)CPaintDC dc(this); / device context for paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int

20、y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;/ Draw the icondc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);elseCDialog:OnPaint();/ The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags/ the minimized window.HCURSOR CAdjustDlg:OnQueryDragIcon()return (HCURSOR) m_hIcon;void CAdjustDlg:adjust() / TODO: Add your control notification handler code hereunsigned char *pic_from=NULL,*pic_to=NULL;int w=352,h=288,Pixels=w*h,ImgBytes=Pixels*1.5;double n256=0.0,N=Pixels;double p256