图像增强算法综合应用课程设计复习课程Word文件下载.docx

1、南京信息工程大学计算机与软件学院，南京 210044摘要： 图像增强是指增强图像中的有用信息，它可以是一个失真的过程，其目的是要改善图像的视觉效果。运用空间域与频率域相结合的算法，去除随机噪声和周期噪声的混合噪声，提高图像质量。关键词： 随机噪声；周期噪声；空间域和频率域去噪 1 任务描述图像增强处理：设计一套空间域与频率域结合的图像增强算法，处理以下任一组图片中的带噪声图像，去除噪声，提高图像质量。（1）已知：噪声为随机噪声和周期噪声混合噪声；（2）要求：a）去噪处理后，计算均方误差评估去噪处理后图像的去噪效果b）撰写完整的科技报告（形式类似科技论文）表述自己的算法设计，算法实现与算法评估过

2、程。第一组图片：第二组图片：2 图像增强算法2.1问题分析（1）图片中加入了随机噪声和周期噪声混合噪声。针对不同的噪声，不同的去噪方法效果不同，因此应该采用不同的去噪方法以达到最好的去噪效果。（2）随机噪声应在空间域去除，而空域去噪方法中，中值滤波法效果最好。（3）周期噪声应在频域中消去。（4）去除噪声后的图像仍然可以改善处理。（5）均方误差评估去噪处理后图像的去噪效果。2.2算法设计（1）读入初始图片及加噪图片。clc;clear;f=imread（D:dogOriginal.bmp）;g=imread（dogDistorted.bmp （2） 利用空域滤波，去除随机噪声，此时用中值滤波法，

3、并显示它的频谱图。g3=medfilt2（g,3,3）;图1 空域滤波后的图像与原图的比较（3）利用频域滤波，去除周期噪声。先转化成double型，进行傅里叶变换，再转化成数据矩阵，最后利用低通滤波去除周期噪声。 F = double（g）; % 数据类型转换，MATLAB不支持图像的无符号整型的计算 G = fft2（F）; % 傅里叶变换 G= fftshift（G）; % 转换数据矩阵 M,N=size（G）; nn = 2; % 二阶巴特沃斯（Butterworth）低通滤波器 d0 = 27; m = fix（M/2）; n = fix（N/2）; for i = 1 : M for

4、 j = 1 : N d = sqrt（i-m）2+（j-n）2）; h = 1/（1+0.414*（d/d0）（2*nn）; % 计算低通滤波器传递函数 result（i,j） = h * G（i,j）; end图2 去除混合噪声后的图像与原图的比较（4）计算均方误差评估去噪效果。m n=size（p）;l=f-p;he=sum（sum（l）;avg=he/（m*n）;k=l-avg;result1=（sum（sum（k.2）/（m*n）;if result1=0 disp（dog图均方误差 result2=0elsedisp（result2=sqrt（result1）end3 算法实现代码

5、clc;subplot（421）;imshow（f）,title（原图f1=double（f）;f2=fft2（f1）; % 傅立叶变换f2=fftshift（f2）;subplot（422）;imshow（log（abs（f2）,）,title（原图频谱图subplot（423）;imshow（g）,title（混合噪声图g1=double（g）;g2=fft2（g1）;g2=fftshift（g2）;subplot（424）;imshow（log（abs（g2）,）,title（混合噪声频谱图%空域滤波,去除随机噪声（中值）subplot（425）;imshow（g3）,title（去除随

6、机噪声g4=double（g3）;F1=fft2（g3）;%对图像进行傅立叶变换F1=fftshift（F1）;%移频figure,subplot（426）,imshow（log（abs（F1）,）,title（去除随机噪声频谱图%频域滤波 G= F1; result = ifftshift（result）; g = ifft2（result）; p= uint8（real（g）; subplot（427）;imshow（p,）,title（去噪后的图 subplot（428）;imshow（log（abs（result）,）,title（去噪后的频谱图 %计算均方误差4 运行结果图3 分步去噪与原图的比较图4 均方误差结果5 程序分析通过本次设计，我发现去噪后的图不如原图清晰，去噪效果不是很好，可以采用其他算法观察去噪效果，也可以采用锐化函数对图像进一步锐化，提高图像质量。参考文献：1章毓晋.图像工程（上册）:图像处理（第3版）,清华大学出版社，20122徐炜君、刘国忠.空间域和频域结合的图像增强技术及实现,中国测试,2009,73余成波.数字图像处理及MATLAB实现，重庆大学，2003