實驗一 直方圖均衡化

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1、湖南科技大學(xué)電子與電氣技術(shù)實驗中心實驗報告實驗課程：數(shù)字圖像處理試驗項目：直方圖均衡化實驗內(nèi)容：直方圖均衡化院系：信息與電氣工程學(xué)院專業(yè)：通信工程班級：一班姓名：盧澤學(xué)號：1204040107實驗日期：2015.05.07實驗室名稱：信號與系統(tǒng)實驗室1.實驗?zāi)康氖煜?shù)字圖像直方圖灰度變換的方法。2.實驗設(shè)備與環(huán)境1）PC機(jī)一臺；2）MATLAB軟件。3.實驗原理3.1直方圖直方圖就是指圖像中各像素的統(tǒng)計值，反映圖象中每種灰度出現(xiàn)的頻率。直方圖的性質(zhì)：1）表征了圖像的一維信息。只反映圖像中像素不同灰度值出現(xiàn)的次數(shù)（或頻數(shù)）而未反映像素所在位置。2）

2、與圖像之間的關(guān)系是多對一的映射關(guān)系。一幅圖像唯一確定出與之對應(yīng)的直方圖，但不同圖像可能有相同的直方圖。3）子圖直方圖之和為整圖的直方圖。3.2直方圖均衡化直方圖均衡化處理的“中心思想”是把原始圖像的灰度直方圖從比較集中的某個灰度區(qū)間變成在全部灰度范圍內(nèi)的均勻分布。直方圖均衡化就是對圖像進(jìn)行非線性拉伸，重新分配圖像像素值，使一定灰度范圍內(nèi)的像素數(shù)量大致相同。直方圖均衡化就是把給定圖像的直方圖分布改變成“均勻”分布直方圖分布。直方圖均衡化過程：1）列出原始圖像和變換后圖像的灰度級（L是灰度級的個數(shù)）；2）統(tǒng)計員圖像中各灰度級的像素個數(shù)；3）計算原始圖

3、像直方圖P(i)=Ni/N；4）計算累計直方圖P(j)=P(1)+P(2)+P(3)+…+P(i)；5）利用灰度值變換函數(shù)計算變換后的灰度值，兵四舍五入取整；j=INT[(L-1)Pj+0.5]6）確定灰度變換關(guān)系i→j，據(jù)此將原圖像的灰度值f（m,n）=i修正為g（m，n）=j；7）統(tǒng)計變換后個灰度級的像素個數(shù)Nj；8）計算變換后圖像的直方圖Pj=Nj/N。4.實驗內(nèi)容與步驟4.1實驗內(nèi)容練習(xí)圖像預(yù)處理的Matlab命令，熟悉下列函數(shù)：imreadimshowfigureplotsubplothisteqimadjust4.2實驗步驟a.從硬盤

4、中載入“cameraman.tif”圖像（使用imread函數(shù)）；b.在窗口顯示圖片；c.顯示圖像的直方圖（使用imhist函數(shù)）；d.利用直方圖均衡化函數(shù)增強圖像對比度；e.在處理之后顯示直方圖圖片；f.比較兩幅圖片的質(zhì)量并討論。5.實驗數(shù)據(jù)5.1調(diào)整圖像對比度圖1原始圖像和對比度調(diào)整后的圖像圖2對比度調(diào)整后的圖像的直方圖5.2直方圖均衡化圖3原始圖像及其直方圖均衡化后的圖像圖4直方圖均衡化前后的圖像及其灰度直方圖5.實驗總結(jié)通過本次實驗，我熟悉了MATLAB軟件，運用該軟件來進(jìn)行數(shù)字圖像處理，熟悉數(shù)字圖像直方圖灰度變換的方法，獨立編寫程序，仿

5、真調(diào)試，比較并分析直方圖均衡化后的圖片與原始圖片。6.程序1.調(diào)整圖像的對比度I=imread('tire.tif');J=imadjust(I,[0.30.7],[]);subplot(1,2,1),imshow(I);subplot(1,2,2),imshow(J);figure(1),subplot(1,2,1),imhist(I);figure(2),subplot(1,2,2),imhist(J);2.直方圖均衡化I=imread('tire.tif');J=histeq(I);subplot(1,2,1),imshow(I);subp

6、lot(1,2,2),imshow(J);figure(1),subplot(1,2,1),imshow(I,64);figure(2),subplot(1,2,2),imshow(J,64);figure(3),imhist(I);figure(4),imhist(J);