第四章图像增强.doc

%例4.0图象求反I=imread(cameraman.tif);imshow(I);I=double(I);I=256-1-I;I=uint8(I);figure;imshow(I);%例4.1 对比度增强%对于原图pout.tif,先求出其直方图%采用人机交互的方法求出r1,r2.%根据r1规定s1,根据r2规定s2.%将r1至r2的灰度值拉伸到s1至s2，%同时压缩0至r1的灰度值到0至s1,以及压缩r2至L-1的灰度值到s2至L-1。%读入并显示原始图象L=input(请输入L=);I=imread(pout.tif);imshow(I);figure(1)imshow(I);figure(2)imhist(I) r1=input(请输入r1=);s1=input(请输入s1=);r2=input(请输入r2=);s2=input(请输入s2=);I=double(I);M,N=size(I);%进行线性灰度变换for i=1:M for j=1:N if I(i,j)=r1 I(i,j)=(s1/r1)*I(i,j); elseif I(i,j)150 I(i,j)=(s2-s1)/(r2-r1)*(I(i,j)-r1)+s1; else I(i,j)=(L-1-s2)/(L-1-r2)*(I(i,j)-r2)+s2; endendend%显示变换后的结果 figure(3) imshow(uint8(I);%例4.2 对数变换%假设原图象的灰度值取值范围为0，512），%现要将原图的灰度压缩到0，256），%这时就可以使用对数变换，其公式是t=41*log(1+|s|),I=imread(lena.bmp);figure;imshow(I);I=double(I);I2=42*log(1+I);I2=uint8(I2);figure;imshow(I2);%例4.3 灰度级分层I=imread(lena.bmp);figure;imshow(I);I=double(I);M,N=size(I);for i=1:M for j=1:N if I(i,j)=50 I(i,j)=40; elseif I(i,j)=s1&temps2; J(i,j)=255;break; end end end end J=uint8(J); figure;imshow(J); end%例4.6 直方图均衡化效果实例。%用Matlab中的histep函数实现直方图均衡化的程序如下：I=imread(circuit.tif);figure(1)subplot(221);imshow(I);subplot(222);imhist(I) %imhist显示直方图I1=histeq(I); %histeq直方图均衡化figure(2);subplot(221);imshow(I1)subplot(222);imhist(I1)%直方图规定效果实例。%用Matlab实现的程序如下：I=imread(circuit.tif);figure(1)subplot(221);imshow(I);subplot(222);imhist(I) M,N=size(I);for i=1:8:257 counts(i)=i;endfigure(2);plot(counts);Q=imread(circuit.tif);N=histeq(Q,counts); %histeq直方图匹配 figure(3)subplot(221);imshow(N);subplot(222);imhist(N);axis(0 260 0 5000);%例4.10 用各种尺寸的模板平滑图象。%领域平均法有力地抑制了噪声，同时也引起了模糊，%模糊程度与领域半径成正比。%下面是Matlab实现的领域平均法抑制噪声的程序；I=imread(eight.tif);J=imnoise(I,salt & pepper,0.02);subplot(231),imshow(I);title(原图象);subplot(232),imshow(J);title(添加椒盐噪声图象)%fspecia函数用于建立预定义的滤波算子%其语法fspecial(TYPE,para)，TYPE指定算子类型，para指定相应的参数%filter2函数计算二维线性滤波器，常与fspecia函数连用k1=filter2(fspecial(average,3),J); %进行平板滤波k2=filter2(fspecial(average,5),J); %进行平板滤波k3=filter2(fspecial(average,7),J); %进行平板滤波k4=filter2(fspecial(average,9),J); %进行平板滤波subplot(233),imshow(uint8(k1);title(3*3模板平滑滤波);subplot(234),imshow(uint8(k2);title(5*5模板平滑滤波);subplot(235),imshow(uint8(k3);title(7*7模板平滑滤波);subplot(236),imshow(uint8(k4);title(9*9模板平滑滤波);%例4.11 使用中值滤波降低图象噪声。%上例的Matlab实现程序的如下：I=imread(eight.tif);I=imread(eight.tif);J=imnoise(I,salt & pepper,0.02);subplot(231),imshow(I);title(原图象);subplot(232),imshow(J);title(添加椒盐噪声图象)k1=medfilt2(J);k2=medfilt2(J,5 5);k3=medfilt2(J,7 7);k4=medfilt2(J,9 9);subplot(233),imshow(k1);title(3*3模板中值滤波)subplot(234),imshow(k2);title(5*5模板中值滤波)subplot(235),imshow(k3);title(7*7模板中值滤波)subplot(236),imshow(k4);title(9*9模板中值滤波)%例4.12 梯度锐化实例.%Matlab实现程序如下:clc,clearI=imread(cameraman.tif);subplot(131),imshow(I)H=fspecial(Sobel);%生成dxH=H; %Sobel垂直模板dyTH=filter2(H,I);subplot(132),imshow(TH,);H=H; %Sobel水平模板dxTH=filter2(H,I);subplot(133),imshow(TH,)%为了使垂直模板对垂直边缘有较强的响应,% filter2中对模板B进行了转置操作.%例4.12(2)梯度锐化I=imread(Couple.bmp);subplot(1,3,1),imshow(I);title(原图像);H=fspecial(sobel); %Sob