基于直方圖的圖像增強(qiáng)技術(shù)

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1、本科畢業(yè)論文題目：基于直方圖的圖像增強(qiáng)技術(shù)的研究學(xué)生姓名：學(xué)院：信息科學(xué)與技術(shù)院系專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班級(jí)：07級(jí)本科指導(dǎo)教師：18摘要圖像增強(qiáng)是數(shù)字圖像處理過(guò)程中經(jīng)常采用的一種方法，圖像增強(qiáng)的主要目的就是要使增強(qiáng)后的圖像具有更好的視覺(jué)效果，更合適于對(duì)圖像進(jìn)行后續(xù)的分析和處理?；叶戎狈綀D概括了圖像中各灰度級(jí)的含量，提供了原圖的灰度值分布情況，灰度直方圖是圖像增強(qiáng)的最好的研究?jī)?nèi)容。通過(guò)采取適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)處理可以將原本模糊不清甚至根本無(wú)法分辨的原始圖片處理成清楚、明晰的富含大量有用信息的可使用圖像。本文主要研究了在MATLAB環(huán)境下，通過(guò)直方圖的均衡化對(duì)圖

2、像進(jìn)行增強(qiáng)處理。關(guān)鍵詞：圖像增強(qiáng)；直方圖；MATLAB18ABSTRACTImageenhancementisakindofmethodinthedigitalimageprocessing，itspurposeisthatvisualeffectsofenhancementimageisbetterandappropriatetocontinueanalyzingandprocessingimage.Histogramshowsallgrayscalesofimageanddistributionofimage.Histogramisthebestc

3、ontentsofimageenhancementforstudy.Theblurryandundistinguishedimagecanbeprocessedtoclearandusefulimage.ThispaperstudiesimageenhancementbyhistogrambalanceinMATLAB.Keywords：Imageenhancement;ImageHistogram;MATLAB18目錄摘要2ABSTRACT3目錄11緒論31.1課題背景與意義31.2研究現(xiàn)狀41.3本文的結(jié)構(gòu)62圖像增強(qiáng)的基本理論72.1數(shù)字圖像的表

4、示72.2主要的圖像增強(qiáng)技術(shù)73基于直方圖的圖像增強(qiáng)93.1直方圖93.1.1直方圖的定義及性質(zhì)93.2直方圖變換103.2.1直方圖修正基礎(chǔ)103.2.2直方圖均衡化113.3直方圖使用中的常見(jiàn)問(wèn)題134圖像直方圖均衡化144.1直方圖均衡化的實(shí)現(xiàn)144.1.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能分析144.2.1直方圖均衡化14185結(jié)論16參考文獻(xiàn)17致謝18181緒論人們從外界獲得的信息約有75％來(lái)自圖像，也就是說(shuō)人類的大部分信息都是從圖像中獲得的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行各種形式的處理，促進(jìn)了圖像處理技術(shù)的發(fā)展。圖像增強(qiáng)本身就是圖像處理中最具有吸引力的領(lǐng)域之一。1.1

5、課題背景與意義隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)圖像處理近年來(lái)得到飛躍的發(fā)展，己經(jīng)成功的應(yīng)用于幾乎所有與成像有關(guān)的領(lǐng)域，并正發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。它利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行系列操作，從而獲得某種預(yù)期的結(jié)果。對(duì)圖像進(jìn)行處理時(shí)，經(jīng)常運(yùn)用圖像增強(qiáng)技術(shù)以改善圖像的質(zhì)量。在一般情況下，經(jīng)過(guò)圖像的傳送和轉(zhuǎn)換，如成像、復(fù)制、掃描、傳輸和顯示等，經(jīng)常會(huì)造成圖像質(zhì)量的下降。在攝影時(shí)由于光照條件不足或過(guò)度，會(huì)使圖像過(guò)暗或過(guò)亮；光學(xué)系統(tǒng)的失真、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、大氣流動(dòng)等都會(huì)使圖像模糊；傳輸過(guò)程中會(huì)引入各種類型的噪聲?？傊斎氲膱D像在視覺(jué)效果和識(shí)別方便性等方面可能存在諸多問(wèn)題，這類問(wèn)

6、題不妨統(tǒng)稱為質(zhì)量問(wèn)題。盡管由于目的、觀點(diǎn)、愛(ài)好等的不同，圖像質(zhì)量很難有統(tǒng)一的定義和標(biāo)準(zhǔn)，但是根據(jù)應(yīng)用要求改善圖像質(zhì)量卻是一個(gè)共同的目標(biāo)。圖像增強(qiáng)是指根據(jù)特定的需要突出圖像中的重要信息，同時(shí)減弱或去除不需要的信息[1]。從不同的途徑獲取的圖像，通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)處理，可以將原本模糊不清甚至根本無(wú)法分辨的原始圖像處理成清晰的富含大量有用信息的可使用圖像，有效地去除圖像中的噪聲、增強(qiáng)圖像中的邊緣或其他感興趣的區(qū)域，從而更加容易對(duì)圖像中感興趣的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量。處理后的圖像是否保持原狀已經(jīng)是無(wú)關(guān)緊要的了，不會(huì)因?yàn)榭紤]到圖像的一些理想形式而去有意識(shí)的努力重現(xiàn)圖

7、像的真實(shí)度。圖像增強(qiáng)的目的是增強(qiáng)圖像的視覺(jué)效果，將原圖像轉(zhuǎn)換成一種更適合于人眼觀察和計(jì)算機(jī)分析處理的形式。它一般要借助人眼的視覺(jué)特性，以取得看起來(lái)較好地視覺(jué)效果，很少涉及客觀和統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。增強(qiáng)的效果通常都與具體的圖像有關(guān)系，靠人的主觀感覺(jué)加以評(píng)價(jià)。目前圖像增強(qiáng)處理的應(yīng)用已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)診斷、航空航天、軍事偵察、指紋識(shí)別、無(wú)損探傷、衛(wèi)星圖片的處理等領(lǐng)域。如對(duì)X射線圖片、CT18影像、內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行增強(qiáng)，使醫(yī)生更容易從中確定病變區(qū)域，從圖像細(xì)節(jié)區(qū)域中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：對(duì)不同時(shí)間拍攝的同一地區(qū)的遙感圖片進(jìn)行增強(qiáng)處理，偵查是否有敵人軍事調(diào)動(dòng)或軍事裝備及建筑出現(xiàn)；在煤

8、礦工業(yè)電視系統(tǒng)中采用增強(qiáng)處理來(lái)提高工業(yè)電視圖像的清晰度，克服因光線不足、灰塵等原因帶來(lái)的圖像模