数字图像处理课程报告教师：董学励班级：0702402学号：070240206姓名：张日朗空域图像增强原理1基本灰度变换基本灰度变换是空域增强技术的一种。处理前后的像素值用r和s分别定义。这些值与s=T(r)表达式的形式有关这里的T是把像素值r映射到值s的一种变换。由于处理的是数字量，变换函数的值通常存储在一个一维阵列中。常用的三种函数为：线性函数、对数函数、幂次函数。2直方图处理灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中该灰度级的像素的个数：从图形上说，其横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度出现的频率；从数学上说，灰度直方图是图像各灰度值统计特性与图像灰度值的函数，它统计一幅图像中各灰度级出现的次数或概率。灰度级为[0，L-1]范围的数字图像的直方图是离散函数，rk是第k级灰度，nk是图像中灰度级为rk的像素的个数。归一化直方图：，n为图像中总像素数。直方图均衡化，将原图像通过某种变换，得到一幅灰度直方图为均匀分布的新图像的方法。直方图规定化：某些情况下，并不一定需要具有均匀直方图的图像，有时需要具有特定的直方图的图像，以便能够增强图像中的某些灰度级。直方图规定化就是针对上述思想提出来的。直方图规定化是使原图像灰度直方图变成规定形状的直方图而对图像做修正的增强方法。3算术/逻辑操作增强主要以像素对像素为基础在两幅或多幅图像间进行。有逻辑运算和算术运算。空间滤波：是一些邻域处理工作，操作邻域的图像像素值以及相应的与邻域有相同维数的子图像的值。这些子图像可以被称为滤波器、掩膜、核、模板、或窗口。直接对图像像素处理的操作：在待处理图像中逐点地移动掩膜。在每一点处，滤波器在该点的响应通过事先定义的关系来计算。对于线性空间滤波，其响应由滤波器系数与滤波掩膜扫过区域的相应像素值的乘积之和给出。4平滑空间滤波用于模糊处理的减少噪声。5锐化空间滤波主要目的是突出图像中的细节或者增强被模糊了的细节，这种模糊不是由于错误操作，就是特殊图像获取方法的固有影响。锐化处理可用空间微分来完成，微分算子响应强度与图像在该点的突变程度有关，这样一来，图像微分增强了边缘和其它突变，削弱了灰度变化缓慢的区域。程序clearall;p=imread('girl.jpg');imshow(p);title('输入彩色的JPEG图像');imwrite(rgb2gray(p),'girlgray.bmp');p1=rgb2gray(p);figure,imshow(p1);title('灰度化后图像');figure,imhist(p1);title('直方图');p3=histeq(p1,256);figure,imshow(p3);title('均衡化后图像');figure,imhist(p3);title('均衡化后直方图');p4=medfilt2(p1,[3,3]);figure,imshow(p4);title('平滑滤波后图像');figure,imhist(p4);title('平滑后直方图');增强结果原图像灰度化后图像原图像直方图均衡化后图像直方图均衡化平滑滤波后结果平滑滤波方法：中值滤波结果分析第二幅图为灰度化后的图像。原图像为彩色图像，不便于在matlab中程序对其进行处理，故将其灰度化，这个过程就是对连续图像进行抽样量化编码使之变为数字图像的过程。灰度化后只是把原来的连续图像变为数字图像，并未改变图像的其他特性。第三幅图为灰度化后的图像的直方图。直方图是灰度级的函数，描述的是图像中该灰度级的像素的个数；从图形上说，其横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度级出现的频率；从数学上说，灰度直方图是图像和灰度值统计特性与图像灰度值的函数，它统计一幅图像中各灰度级出现的次数或概率。从这个直方图上看，原图像在各个灰度值上都有分布，分布比较广泛，从概率值上看，很高灰度级的概率较大，很低的灰度级概率较小，说明图像明亮的区域较大，暗区域较小。总体说来，有个很多明暗层次，层次分明，图像包含信息很丰富。第四幅图是均衡化规定化后的图像，可看出和第二幅图相比有明显的不同。尤其明显的是面部的有些地方比原来亮了，而有些地方比原来暗了。直方图的均衡化就是将原图像通过某种变换，得到一幅灰度直方图为均匀分布的新图像的方法。直方图的规定化：在某些情况下，并不一定需要具有均匀直方图的图像，有时需要有特定的直方图的图像，以便能够增强图像中的某些灰度级。直方图规定化方法就是针对上述思想提出来的。直方图规定化是使原图像灰度直方图变成规定形状的直方图而对图像作修正的增强方法。它是对直方图均衡化处理的的一种有效的扩展。直方图均