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数字图像处理实验报告
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f实验一:数字图像基本操作及灰度调整
1.实验目的
1234掌握读、写图像的基本方法。掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。掌握绘制灰度直方图的方法,理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方法。
2实验原理
1灰度变换灰度变换是图像增强的一种重要手段,它常用于改变图象的灰度范围及分布,是图象数字化及图象显示的重要工具。1图像反转灰度级范围为0L1的图像反转可由下式获得
sL1r
2对数运算:有时原图的动态范围太大,超出某些显示设备的允许动态范围,如直接使用原图,则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩,如对数变换:
sclog1r,c为常数,r≥0
3幂次变换:
scrc00
4对比拉伸:在实际应用中为了突出图像中感兴趣的研究对象,常常要求局部扩展拉伸某一范围的灰度值,或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理,即分段线性拉伸:
其对应的数学表达式为:
2直方图均衡化灰度直方图的横坐标是灰度级,纵坐标是该灰度级出现的频度,它是图像最基本的统计
f特征。依据定义,在离散形式下,用rk代表离散灰度级,用prrk代表prr,并且有下式成立:
Prrk

k

0rk1k012l1
式中:
k为图像中出现rk级灰度的像素数,
是图像像素总数,而
k
即为频数。直方图均衡化处理是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。假定变换函数为
sTrprd
0
r
当灰度级是离散值时,可用频数近似代替概率值,即
prrk

k

0rk1k01l1
式中:l是灰度级的总数目,prrk是取第k级灰度值的概率,
k是图像中出现第k级灰度的次数,
是图像中像素总数。所以积分可以表示为下列累计分布函数cumulativedistributio
fu
ctio
CDF
skTrk
j0
k

j

prrj
j0
k
0rj1
k01l1
3、实验内容与要求
复制若干图形文件(如foresttif和b747jpg)至MATLAB目录下work文件夹中。1熟悉MATLAB语言中对图像数据读取,显示等基本函数特别需要熟悉下列命令:熟悉imread函数、imwrite函数、size函数、Subplot()函数、Figure()函数。1将MATLAB目录下work文件夹中的foresttif图像文件读出用到imread,imfi
fo等文件,观察一下图像数据,了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来(用imshow)。尝试修改map颜色矩阵r
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