數(shù)字圖像處理-圖像增強

1、計算機科學(xué)與通信工程學(xué)院實驗報告圖像處理圖像增強課程實驗題目學(xué)生姓名引言圖像增強不考慮圖像降質(zhì)的原因，只是將圖像中感興趣的特征有選擇的突出而衰減其不需要的特征，改善后的圖像不一定去逼近原圖；其目的是提高圖像的可懂度?；局R需要掌握matlab函數(shù)的基本使用方式。此外，圖像點處理操作關(guān)鍵在于設(shè)計合適的映射函數(shù)。映射函數(shù)的設(shè)計有兩類方法，一類是根據(jù)圖像特點和處理工作需求，人為設(shè)計映射函數(shù)；另一類是設(shè)計方法是從改變圖像整體的灰度分布出發(fā)，設(shè)計一種映射函數(shù)，使變換后圖像灰度直方圖達到或接近預(yù)定的形狀。功能分析及設(shè)計在matlab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用直方圖均衡化函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出

2、處理后的圖像。采用如下程序?qū)D像進行反轉(zhuǎn)，結(jié)果如圖2所示：Img1=imread(F:lena.jpg);figure,imshow(img1);title(originalimage);img2=imcomplement(img1);figure,imshow(img2);title(negativeimage);對灰度圖像Lena.bmp進行均衡化，灰度等級8級結(jié)果如圖3所示。I=imread(F:lena.jpg);K=16;H=histeq(I,K);figure,subplot(2,2,1),imshow(I,)subplot(2,2,2),imshow(H,),holdonsubp

3、lot(2,2,3),hist(double(I),16),subplot(2,2,4),hist(double(H),10)對圖像進行平滑，結(jié)果參見圖4,5,6。img=rgb2gray(imread(F:lena.jpg);figure;imshow(img);img_noise=double(imnoise(img,salt&pepper,0.06);figure,imshow(img_noise,);img_smoothed=imfilter(img_noise,fspecial(average,5);figure;imshow(img_smoothed,);采用Butterworth

4、低通濾波器對Lena圖像進行低通濾波，結(jié)果參見圖7?？梢钥吹?，濾波后圖像變模糊了。clc;clear;J1=imread(F:lena.jpg);subplot(3,2,1);imshow(J1);title(原圖);f=double(J1);g=fft2(f);%傅立葉變換g=fftshift(g);%轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)矩陣subplot(3,2,2);x=0:1:255;y=0:1:255;x,y=meshgrid(x,y);z=log(abs(g);%取幅度mesh(z);%以三維坐標(biāo)顯示該圖像頻譜圖title(原圖頻譜)；M,N=size(g);nn=2;%二階巴特沃斯(Butterworth)

5、低通濾波器d0=20；m=fix(M/2);n=fix(N/2);fori=1:Mforj=1:Nd=sqrt(i-m)A2+(j-n)A2);h=l/(l+0.414*(d/d0)人(2*nn);%計算低通濾波器傳遞函數(shù)result(i,j)=h*g(i,j);endendsubplot(3,2,4);x=0:1:255;y=0:1:255;x,y=meshgrid(x,y);z=log(abs(result);%取幅度mesh(z);%以三維坐標(biāo)顯示該圖像頻譜圖title(低通濾波后的頻譜)；result=ifftshift(result);J2=ifft2(result);J3=uint

6、8(abs(J2);subplot(3,2,3);imshow(J3);title(低通濾波后的圖像)；采用巴特沃斯高通濾波器對Lena圖進行銳化，其結(jié)果參見8。nn=2;%二階巴特沃斯(Butterworth)高通濾波器d0=5;m=fix(M/2);n=fix(N/2);fori=1:Mforj=1:Nd=sqrt(i-m)A2+(j-n)A2);if(d=0)h=0;elseh=1/(1+0.414*(d0/d)A(2*nn);%計算傳遞函數(shù)endresult(i,j)=h*g(i,j);endend圖5圖2subplot(3,2,6);x=0:1:255;y=0:1:255;x,y=meshgrid(x,y);z=log(abs(result);%取幅度mesh(z);%以三維坐標(biāo)顯示該圖像頻譜圖title(高通濾波后的頻譜)；result=ifftshift(result);J2=ifft2(result)；J3=uint8(abs(J2)；subplot(3,2,5)；imshow(J3)；title(高通濾波后的圖像)；實驗結(jié)果與分析Lena原圖:圖1negativeimage200150150too505010G200血llh肚圖6原圖低通泯波后的圖像圖7高通濾波后的頻譜20.-高通濾波后的圖像OoOO1O2圖8