实验二 空间域图像增强.docx
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实验二空间域图像增强
实验二空间域图像增强
一、实验目的
1、了解空间域图像增强的各种方法（点处理、掩模处理）；
2、通过编写程序掌握采用直方图均衡化进行图像增强的方法；
3、使用邻域平均法编写程序实现图像增强，进一步掌握掩模法及其改进（加门限法）消除噪声的原理；
二、实验环境及开发工具
Windws2000/XP、MATLAB6.x、VisualC++、VisualBasic或其它
三、实验方法
对如图所示的两幅128×128、256级灰度的数字图像fing_128.img和cell_128.img进行如下处理：
（1）对原图像进行直方图均衡化处理，同屏显示处理前后图像及其直方图，比较异同，并回答为什么数字图像均衡化后其直方图并非完全均匀分布。
（2）对原图像加入点噪声，用4-邻域平均法平滑加噪声图像（图像四周边界不处理，下同），同屏显示原图像、加噪声图像和处理后的图像。
①不加门限；
②加门限
，（其中
）
四、实验结果及分析
1、直方图均衡化处理
程序如下：
clc;
fid=fopen（'F:
\数字图像\图像\img\fing_128.img','r'）;
f=fread（fid,[128,128],'uchar'）;
subplot（2,1,1）;
imshow（f,[0,255]）;
q=zeros（1,256）;
forx=1:
128
fory=1:
128
q（f（x,y）+1）=q（f（x,y）+1）+1;
end
end
s=q./（128*128）;
X=0:
255;
subplot（2,1,2）;
bar（X,s'）;
figure;
t=zeros（1,256）;
t
（1）=s
（1）;
fori=2:
256
t（i）=t（i-1）+s（i）;
end
subplot（2,1,1）;
bar（X,t'）;
t0=floor（255*t+0.5）;
subplot（2,1,2）;
bar（X,t0'）;
figure;
t1=zeros（1,256）;
fori=1:
256
t1（t0（i）+1）=s（i）+t1（t0（i）+1）;
end
subplot（2,1,1）;
bar（X,t1'）;
f1=zeros（128,128）
forx=1:
128
fory=1:
128
f1（x,y）=t0（f（x,y）+1）;
end
end
subplot（2,1,2）;
imshow（f1,[0,255]）;
运行结果：
（1）、指纹均衡化处理
（2）、细胞的均衡化处理
2、对原图像加入点噪声
程序代码
不加门限：
clc;
fid=fopen（'F:
\数字图像\图像\img\fing_128.img','r'）;
f=fread（fid,[128,128],'uchar'）;
subplot（2,2,1）;
imshow（f,[0,255]）;
forx=1:
128
fory=1:
128
ifx==y
f（x,y）=255;
elseifx+y==100
f（x,y）=0;
end
end
end
subplot（2,2,2）;
imshow（f,[0,255]）;
f0=f;
forx=2:
127
fory=2:
127
f0（x,y）=（f（（x-1）,y）+f（（x+1）,y）+f（x,（y-1））+f（x,（y+1）））./4;
end
end
subplot（2,2,3）;
imshow（f0,[0,255]）;
t=fft2（f）;
T=t（1,1）/128;
f1=f;
forx=2:
127
fory=2:
127
h=（f（（x-1）,y）+f（（x+1）,y）+f（x,（y-1））+f（x,（y+1）））./4;
ifabs（f（x,y）-h）>T
f1（x,y）=h;
else
f1（x,y）=f（x,y）;
end
end
end
subplot（2,2,4）;
imshow（f1,[0,255]）;
运行结果：
加门限：
clc;
fid=fopen（'F:
\数字图像\图像\img\fing_128.img','r'）;
fg=fread（fid,[128,128],'uchar'）;
subplot（2,2,1）;
imshow（fg,[0,255]）;
a=randn（128,128）;
f=a.*20+fg;
subplot（2,2,2）;
imshow（f,[0,255]）;
f0=f;
forx=2:
127
fory=2:
127
f0（x,y）=（f（（x-1）,y）+f（（x+1）,y）+f（x,（y-1））+f（x,（y+1）））./4;
end
end
subplot（2,2,3）;
imshow（f0,[0,255]）;
t=fft2（f）;
T=t（1,1）/128;
f1=f;
forx=2:
127
fory=2:
127
h=（f（（x-1）,y）+f（（x+1）,y）+f（x,（y-1））+f（x,（y+1）））./4;
ifabs（f（x,y）-h）>T
f1（x,y）=h;
else
f1（x,y）=f（x,y）;
end
end
end
subplot（2,2,4）;
imshow（f1,[0,255]）;
运行结果：
（1）细胞加入噪声及去噪
3、结果分析
（1）直方图均衡化处理后图像的对比度增强，变得相对清晰，达到了图像增强的效果。
（2）去噪的同时图像的某些细节变得模糊。
五、实验心得
1、通过本次试验了解了空间域图像增强的各种方法，如点处理、掩模处理等。
2、学会并掌握了编写采用直方图均衡化进行图像增强的方法。
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