实验一 直方图均衡化.pdf

湖南科技大学 电子与电气技术实验中心 实验报告 实验课程： 数字图像处理 试验项目： 直方图均衡化 实验内容： 直方图均衡化 院系： 信息与电气工程学院 专业： 通信工程 班级： 一班 姓名： 卢泽 学号： 1204040107 实验日期： 2015.05.07 实验室名称：信号与系统实验室 1 1.实验目的 熟悉数字图像直方图灰度变换的方法。 2.实验设备与环境 1）PC 机一台； 2）MATLAB 软件。 3.实验原理 3.1 直方图 直方图就是指图像中各像素的统计值，反映图象中每种灰度出现的频率。 直方图的性质： 1）表征了图像的一维信息。只反映图像中像素不同灰度值出现的次数（或 频数）而未反映像素所在位置。 2 ）与图像之间的关系是多对一的映射关系。一幅图像唯一确定出与之对应 的直方图，但不同图像可能有相同的直方图。 3 ）子图直方图之和为整图的直方图。 3.2 直方图均衡化 直方图均衡化处理的“中心思想”是把原始图像的灰度直方图从比较集中的 某个灰度区间变成在全部灰度范围内的均匀分布。直方图均衡化就是对图像进行 非线性拉伸，重新分配图像像素值，使一定灰度范围内的像素数量大致相同。直 方图均衡化就是把给定图像的直方图分布改变成“均匀”分布直方图分布。 直方图均衡化过程： 1）列出原始图像和变换后图像的灰度级（L 是灰度级的个数）； 2 ）统计员图像中各灰度级的像素个数； 3 ）计算原始图像直方图P(i)=Ni/N ； 4 ）计算累计直方图P(j)=P(1) + P(2) + P(3) + …+ P(i) ； 5 ）利用灰度值变换函数计算变换后的灰度值，兵四舍五入取整； j=INT[(L -1)Pj+0.5] 6 ）确定灰度变换关系i→j ，据此将原图像的灰度值f （m,n ）=i 修正为g （m ， n ）=j ； 7 ）统计变换后个灰度级的像素个数Nj ； 8 ）计算变换后图像的直方图Pj=Nj/N 。 2 4.实验内容与步骤 4.1 实验内容 练习图像预处理的Matlab 命令，熟悉下列函数： imread imshow figure plot subplot histeq imadjust 4.2 实验步骤 a.从硬盘中载入“cameraman.tif ”图像（使用imread 函数）； b.在窗口显示图片； c.显示图像的直方图（使用imhist 函数）； d.利用直方图均衡化函数增强图像对比度； e.在处理之后显示直方图图片； f. 比较两幅图片的质量并讨论。 5.实验数据 5.1 调整图像对比度 图 1 原始图像和对比度调整后的图像 3 图 2 对比度调整后的图像的直方图 5.2 直方图均衡化 图 3 原始图像及其直方图均衡化后的图像 图 4 直方图均衡化前后的图像及其灰度直方图 6.实验总结 通过本次实验，我熟悉了MATLAB 软件，运用该软件来进行数字图像处理， 熟悉数字图像直方图灰度变换的方法，独立编写程序，仿真调试，比较并分析直 方图均衡化后的图片与原始图片。 7.程序 1.调整图像的对比度 I=imread(tire.tif); J=imadjust(I,[0.3 0.7],[]); 4 subplot(1,2,1),imshow(I); subplot(1,2,2),imshow(J