南京資訊工程大學數字影象處理實驗報告
實驗課程數字影象處理實驗名稱灰度變換增強實驗日期 2015-4-25 指導老師徐旦華
專業資訊與計算科學年級 2012 姓名楊鑫學號 20121314059 得分
1. 熟悉matlab影象處理工具箱及直方圖函式的使用；
2. 了解灰度變換增強的matlab實現方法；
3. 掌握直方圖灰度變換方法；
4. 理解線性灰度變換的原理，掌握三種灰度變換演算法的實現方法。
讀入一幅灰度影象（影象自選），採用互動式操作，用improfile繪製一條線段的灰度值。如：
clcclear
i=imread('');
title('原影象')
imshow(i)
improfile
選取圖中虛線部分繪製灰度值影象如右：
a) 直方圖顯示
在matlab環境中，程式首先讀取影象，然後呼叫直方圖函式，設定相關引數，再輸出處理後的影象。
clci=imread('
subplot(1,2,1),imshow(i
title('原始影象
subplot(1,2,2),imhist(i
title('原始影象直方圖')
讀入影象『在乙個視窗中顯示灰度級n=64，128和256的影象直方圖。
clcclear
i=imread('');
imshow(i)
subplot(131),imhist(i,64)
title('灰度級n=64')
subplot(132),imhist(i,128)
title('灰度級n=128')
subplot(133),imhist(i,256)
title('灰度級n=256')
b) 直方圖灰度調節
利用函式imadjust調解影象灰度範圍，觀察變換後的影象及其直方圖的變化。
clci=imread('');
subplot(221),imshow(i)
title('原始影象')
subplot(222),imhist(i)
title('原始影象直方圖')
j=imadjust(i,[0.15 0.9],[0 1]);
subplot(223),imshow(j)
title('調整後影象')
subplot(224),imhist(j)
title('調整後影象直方圖')
clci=imread('');
subplot(221),imshow(i)
title('原始影象')
subplot(222),imhist(i)
title('原始影象直方圖')
j=imadjust(i,[0 0.2],[0.5 1]);
subplot(223),imshow(j)
title('調整後影象')
subplot(224),imhist(j)
title('調整後影象直方圖')
c) 直方圖均衡化
1.在matlab環境中，程式首先讀取影象，然後呼叫灰度均衡函式，設定相關引數，再輸出處理後的影象。
clci=imread('
subplot(2,2,1),imshow(i
title('原始影象
subplot(2,2,2),imhist(i
title('原始影象直方圖
a=histeq(i,256
subplot(2,2,3),imshow(a
title('均衡化後影象
subplot(2,2,4),imhist(a
title('均衡化後影象直方圖')
2.分別對影象『和『進行直方圖均衡化處理，比較處理前後影象及直方圖分布的變化。
clci=imread('');
subplot(221),imshow(i)
title('原影象')
subplot(222),imhist(i)
title('原影象直方圖')
j=histeq(i);
subplot(223),imshow(j)
title('均衡化處理後影象')
subplot(224),imhist(j)
title('均衡化處理後影象直方圖')
clcclear
i=imread('');
subplot(221),imshow(i)
title('原影象')
subplot(222),imhist(i)
title('原影象直方圖')
j=histeq(i);
subplot(223),imshow(j)
title('均衡化處理後影象')
subplot(224),imhist(j)
title('均衡化處理後影象直方圖')
1、 全域線性灰度變換：選擇一副對比度不足的影象，對該影象進行全域線性灰度變換，增強對比度，顯示增強前、後的影象以及它們的灰度直方圖。
clci=imread('');
d=double(i);a=min(min(d)); b=max(max(d));
a1=0.0;b1=255.0;
d2=(b1-a1)/(b-a)*(d-a)+a1;
i2=uint8(d2);
subplot(221),imshow(i);
title('原影象')
subplot(222),imhist(i);
title('原影象灰度直方圖')
subplot(223),imshow(i2);
title('增強後影象')
subplot(224),imhist(i2);
title('增強後影象灰度直方圖')
2、 擷取式線性灰度變換：選擇一副對比度不足的影象，對該影象進行擷取式線性灰度變換，增強對比度，顯示增強前、後的影象以及它們的灰度直方圖。
clcclear
i=imread('');
d=double(i); imhist(i);
a=75.0;b=150.0; a1=0.0;b1=255.0;
n1=find(i>a&ib);
d2=d; d2(n1)=(d(n1)-a)*(b1-a1)/(b-a)+a1; d2(n2)=a1; d2(n3)=b1;
i2=uint8(d2);
subplot(221),imshow(i);
title('原影象')
subplot(222),imhist(i);
title('原影象灰度直方圖')
subplot(223),imshow(i2);
title('增強後影象')
subplot(224),imhist(i2);
title('增強後影象灰度直方圖')
3、 分段線性灰度變換：選擇一副對比度不足的影象，對該影象進行分段線性灰度變換，增強對比度，顯示增強前、後的影象以及它們的灰度直方圖。
clcclear
i=imread('');
di=double(i); imhist(i);
a=min(min(di));b=max(max(di)); c=120.0;d=150.0; a1=0.0;b1=255.0; c1=30.0;d1=171.0;
n1=find(di>=a&di=c&di=d&didi2=di;
di2(n1)=(di(n1)-a)*(c1-a1)/(c-a)+a1;
di2(n2)=(di(n2)-c)*(d1-c1)/(d-c)+c1;
di2(n3)=(di(n3)-d)*(b1-d1)/(b-d)+d1;
i2=uint8(di2);
subplot(221),imshow(i);
title('原影象')
subplot(222),imhist(i);
title('原影象灰度直方圖')
subplot(223),imshow(i2);
title('增強後影象')
subplot(224),imhist(i2);
title('增強後影象灰度直方圖')
直方圖的物理含義是什麼？
直方圖是一張二維的座標系，其橫軸代表的是影象中的亮度，由左向右，從全黑逐漸過渡到全白；縱軸代表的則是影象中處於這個亮度範圍的畫素的相對數量。它可以很好的反映灰度影象的明暗變化情況。
2. 結合實驗內容，定性評價直方圖均衡增強效果？
直方圖均衡化方法的基本思想是，對在影象中畫素個數多的灰度級進行展寬，而對畫素個數少的灰度級進行縮減，從而達到清晰影象的目的。對於本次實驗來看，直方圖均衡增強效果作用比較好，可以達到影象更加清晰的目的。
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