图像增强实验报告.docx

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图像增强实验报告

实验报告六

学院：

物理与机电工程学院

系：

电子科学系

专业：

无线电

年级：

09级

姓名：

***

学号：

**************

组别：

实验时间：

2012年04月11日晚上

指导老师签字：

实验六图像增强

一．实验目的:

１．巩固灰度变换、直方图处理、空间域滤波和频率域滤波的基本原理；

２．掌握应用MATLAB语言对二维图像进行图像增强；

二．实验内容

1.像素值及其统计特性:

写一个m文件，读入一副RGB真彩色图像，应用pixval、impixel、improfile和imcontour命令，显示该真彩色图像三基色的颜色数据值、像素灰度分布曲线以及等高线。

2.直接灰度变换:

读入一副图像，根据图6.7（a）变换该图像的灰度值，其中Dc=120，Da’=10，Dc’=150，Db’=200。

3.直方图灰度变换:

读入一副图像，将灰度范围从[10105]映射到[80180]，并用不同的γ（0.6,1,1.5）对图像进行修正，并显示结果及相应的直方图；

读入一副图像，做直方图均衡化处理。

4.空间域滤波增强:

1）.读入一副图像，加入相应的噪声，用线性滤波模板进行空间平滑滤波，用中值滤波函数进行滤波；

2）.将平滑滤波后的图像用拉氏算子模板进行锐化；根据理论构造梯度算子模板，并用构造后的模板对平滑滤波后的图像进行锐化；

3）.用fspecial生成滤波器，并用imfilter和filter2两个滤波命令，对加入噪声后的图像进行滤波处理。

5.频率增强:

根据理论，对加入噪声的图像进行频率域低通滤波处理，及对滤波处理后的图像进行频率域高通滤波处理。

三.实验结果＆结果分析：

1.解答：

命令窗口输出

代码

4174172

4990180

ex1.m文件代码：

[a,map]=imread（'070.bmp'）;

RGB=ind2rgb（a,map）;

imwrite（RGB,'071.bmp'）;

figure

（1）,imshow（'071.bmp'）;

pixval;

figure

（2）,imshow（'071.bmp'）;

B=impixel

R=imread（'071.bmp'）;

x=[1942741677];

y=[964623733];

figure（3）,improfile（R,x,y）;

[a,map]=imread（'LENA256.bmp'）;

I=ind2gray（a,map）;

figure（4）,imshow（I）;

figure（5）,imcontour（I）;

Pixval函数过时，无法在MATLAB2008上运行；下图分别为图3和图5：

2.解答：

命令窗口输出

代码

ex2.m文件代码：

clearall;

Dc=120;Da1=10;Db1=200;Dc1=150;

[a,map]=imread（'LENA256.bmp'）;

I=ind2gray（a,map）;

[m,n]=size（I）;

K=zeros（m,n）;

Da=min（min（I））;

Db=max（max（I））;

fori=1:

forj=1:

ifI（i,j）

K（i,j）=（Dc1-Da1）/（Dc-Da）+Da1;

ifI（i,j）>Dc

K（i,j）=（Db1-Dc1）/（Db-Dc）+Dc1;

end

subplot（1,2,1）,imshow（K）;

subplot（1,2,2）,imshow（I）;

3.解答：

命令窗口输出

代码

ex3.m文件代码：

clearall;

[a,map]=imread（'LENA256.bmp'）;

I=ind2gray（a,map）;

J=imadjust（I,[10/255105/255],[80/255180/255]）;

figure

（1）,subplot（2,2,1）,imshow（I）;

subplot（2,2,2）,imshow（J）;

subplot（2,2,3）,imhist（I）;

subplot（2,2,4）,imhist（J）;

J1=imadjust（J,[],[],0.6）;

J2=imadjust（J,[],[],1）;

J3=imadjust（J,[],[],1.5）;

figure

（2）,subplot（2,3,1）,imshow（J1）;

subplot（2,3,2）,imshow（J2）;

subplot（2,3,3）,imshow（J3）;

subplot（2,3,4）,imhist（J1）;

subplot（2,3,5）,imhist（J2）;

subplot（2,3,6）,imhist（J3）;

K=histeq（I）;

figure（3）,subplot（2,2,1）,imshow（I）;

subplot（2,2,2）,imshow（K）;

subplot（2,2,3）,imhist（I,64）;

subplot（2,2,4）,imhist（K,64）;

4.解答：

（1）

命令窗口输出

代码

ex4_1.m文件代码：

[a,map]=imread（'LENA256.bmp'）;

I=ind2gray（a,map）;

I1=imnoise（I,'salt&pepper',0.02）;

I2=double（I1）/255;

hl=[1/91/91/9;1/91/91/9;1/91/91/9];

J1=conv2（I2,hl,'same'）;

J2=medfilt2（I2,[33]）;

subplot（2,2,1）,imshow（I）;

subplot（2,2,2）,imshow（I1）;

subplot（2,2,3）,imshow（J1）;

subplot（2,2,4）,imshow（J2）;

（2）

命令窗口输出

代码

ex4_2.m文件代码：

[a,map]=imread（'LENA256.bmp'）;

I=ind2gray（a,map）;

I1=imnoise（I,'salt&pepper',0.02）;

I2=double（I1）/255;

hl=[1/91/91/9;1/91/91/9;1/91/91/9];

J1=conv2（I2,hl,'same'）;

subplot（1,2,1）,imshow（J1,[]）

h=[010;1-41;010];J=conv2（J1,h,'same'）;K=J1-J;

subplot（1,2,2）,imshow（K,[]）

imwrite（J1,'a.bmp'）;

[I,map]=imread（'a.bmp'）;

figure

（2）;

subplot（1,2,1）,imshow（I,map）;

I=double（I）;[IX,IY]=gradient（I）;GM=sqrt（IX.*IX+IY.*IY）;

OUT2=I;J=find（GM>=10）;OUT2（J）=GM（J）;

subplot（1,2,2）,imshow（OUT2,map）;

（3）

命令窗口输出

代码

ex4_3.m文件代码：

I=imread（'LENA256.bmp'）;

subplot（2,2,1）;imshow（I）;

H1=fspecial（'motion',20,45）;

MotionBlur=imfilter（I,H1,'replicate'）;

subplot（2,2,2）;imshow（MotionBlur）;

H2=fspecial（'disk',10）;

blurred=imfilter（I,H2,'replicate'）;

subplot（2,2,3）;imshow（blurred）;

H3=fspecial（'unsharp'）;

I=double（I）/255;

sharpened=filter2（H3,I,'same'）;

subplot（2,2,4）;imshow（sharpened）;

5.解答：

命令窗口输出

代码

ex5.m文件代码：

clearall;clc;

[I,map]=imread（'LENA256.bmp'）;

noisy=imnoise（I,'gaussian',0.01）;

imshow（noisy,map）;

[MN]=size（I）;

noisy1=double（noisy）;

F=fft2（noisy1）;fftshift（F）;

foru=1:

forv=1:

D（u,v）=sqrt（u^2+v^2）;

BUTTERH（u,v）=1/（1+（sqrt

（2）-1）*（D（u,v）/100）^2）;

end

BUTTERG1=BUTTERH.*F;BUTTERfiltered1=ifft2（BUTTERG1）;

BUTTERfiltered1=abs（BUTTERfiltered1）;

subplot（2,2,1）,imshow（I,map）;

title（'0.原图'）;

subplot（2,2,2）,imshow（noisy,map）;

title（'1.加入高斯噪声后'）;

subplot（2,2,3）,imshow（BUTTERfiltered1,map）;

title（'2.巴特沃思低通滤波后'）;

BUTTERG2=BUTTERH.*BUTTERG1;BUTTERfiltered2=ifft2（BUTTERG2）;

BUTTERfiltered2=abs（BUTTERfiltered2）;

subplot（2,2,4）,imshow（BUTTERfiltered2,map）

title（'3.巴特沃思高通滤波后'）;

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