数字图像处理实验一：图像灰度转换_计算机软件与应用_IT /计算机_数据

数字图像处理实验报告（一）类别：测量与控制1002名称：刘玉学编号：06102043实验1图像灰度转换1.实验任务熟悉MATLAB软件开发环境，掌握阅读和学习的基本方法2.实验；了解图像灰度变换在图像增强中的作用，掌握图像的灰度线性变换和非线性变换方法；掌握绘制灰度直方图的方法，掌握灰度直方图的灰度变换和均衡方法2.实验环境和开发工具Windws2000 / XP MATLAB7.x3.实验原理灰度转换灰度转换是图像增强的一种重要方法，通常用于更改图像的灰度范围和分布。图像显示的重要工具在实际应用中，为了突出显示分辨率在图像中搜索感兴趣的对象时，通常需要局部扩展和拉伸一定范围的灰度值，或拉伸不同范围内的不同灰度值。处理，即分段线性拉伸：图1. 1不同的分段线性变换具有相应的数学表达式：直方图均衡灰度直方图的横坐标是灰度，纵坐标是灰度这是图像的最基本统计特征。根据该定义，在离散形式中，rk表示离散灰度级，并且pr（rk）表示pr（r），并且以下公式成立：Pr（rk）？ nk n0？ rk？ 1 k？ 0,1,2，？，l？ 1，其中：nk是图像中具有rk级灰度的像素数，n是图像像素总数，nk / n是Frequency。

直方图均衡处理是基于累积分布函数变换方法的直方图校正方法。假设变换函数是s？ T（r）?? Pr（？）d？0r（a）Lena图像图1. 2 Lena图像和直方图（b）Lena图像直方图当灰度为离散值时，概率值可以近似替换为频率，即pr（ rk）？ Nk n 0？ k？ 1 k？ 0,1，？，l？ 1其中：l是灰度级的总数，并且取pr（rk）第k个灰度值的概率，nk是图像中第k个灰度值的数量，n是总数图像中的像素数。因此，积分可以表示为以下累积分布函数（CDF）sk吗？ T（rk）？ J？ 0 knj n ?? Pr（rj）j？ 0k0？ j？一千0,1，？，l？ 14.实验内容1、熟悉基本功能，例如使用MATLAB语言进行图像数据读取和显示：imread（）函数，imwrite（）函数，imshow（）函数，Figure（）函数。2、要读取不同情况下的图像，请编程并调用Matlab中常用的灰度变换函数，对输入图像进行分段线性变换和非线性变换，并比较相应的处理效果。

3、要读取不同情况下的图像，请对自己进行编程并在Matlab中调用该函数以完成图像的直方图均衡处理，并尝试将其与源图像进行比较。4、下课后写实验报告。5.增加亮度和灰度直方图后图像的实验分析。二值化后的图像和灰度直方图。十个灰度级50灰度级150灰度级使用函数处理过的图像和灰度直方图原始图像5.实验结论灰度级越高，图像中存储的信息越多。在一定程度上降低灰度不会显着影响图像质量，但是如果灰度太少，图像将失真。

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