数字图像处理实验一空域图像增强技术.doc

实验一 空域图像增强技术 实验目的 1结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法； 2理解和掌握图像的线性变换和直方图均衡化的原理和应用； 3了解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。 实验原理 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。 实验仪器 1计算??； 2 MATLAB程序； 3记录用的笔、纸。 实验步骤 1 启动MATLAB程序，对图像文件分别进行灰度线性变换（参考教材57页，例4.1）、直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和梯度锐化操作。添加噪声，重复上述过程观察处理结果。 2记录和整理实验报告 直方图均衡化 I=imread(pout.tif); %将pout.tif图像读入matlab环境 Figure %控制画图窗口数量 subplot(221);imshow(I); %将I图显示到一个平面上2行2列第一个位置 subplot(222);imhist(I); %将I图显示到一个平面上2行2列第二个位置 I1=histeq(I); %做I图像的直方图均衡 figure; %控制画图窗口数量 subplot(221);imshow(I1); %将I1图显示到一个平面上2行2列第一个位置 subplot(222);imhist(I1); %将I1图显示到一个平面上2行2列第二个位置 添加噪声 直方图均衡化 均值滤波 I=imread(w.tif); %将w.tif图像读入matlab环境 [M,N]=size(I); %自动确定后图像大小，返回图像行数M和列数N II1=zeros(M,N); %创建一个M行，N列的零矩阵 for i=1:16 %建立循环i从1到16 II(:,:,i)=imnoise(I,gaussian,0,0.01); %将均值为0方差为0.01的高斯噪声加到图像II1上 II1=II1+double(II(:,:,i)); %将II噪声转换成double型后与零矩阵相加 if or(or(i==1,i==4),or(i==8,i==16)); %判断条件，如果满足i为1，4，8，16 figure; %控制画图窗口数量 imshow(uint8(II1/i)); %在matlab上显示uint8类型的数据图像 end end 中值滤波 I=imread(fa.tif); %将fa.tif图像读入matlab环境 J=imnoise(I,salt pepper,0.02); %用噪声密度为0.02的椒盐噪声污染图像I subplot(231),imshow(I); %将I图显示到一个平面上2行3列第一个位置 title(原始图像); %命名为原始图像 subplot(232),imshow(J);title(添加椒盐噪声图像); %同上 k1=medfilt2(J); %将图像J执行二维中值滤波, 处理模版大小3*3 k2=medfilt2(J,[5,5]); %将图像J执行二维中值滤波，处理模版大小5*5 k3=medfilt2(J,[7,7]); %将图像J执行二维中值滤波, 处理模版大小7*7 k4=medfilt2(J,[9,9]); %将图像J执行二维中值滤波, 处理模版大小9*9 subplot(233),imshow(k1);title(3x3模版中值滤波); %将k1图显示到一个平面上2行3列第三个位置，命名为3x3模