圖像的灰度變換.doc

《圖像的灰度變換.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、昆明理工大學（數(shù)字圖像處理）實驗報告實驗名稱：圖像的灰度變換專業(yè)：電子信息科學與技術姓名：學號：成績：[實驗目的]1、理解并掌握灰度變換的基本原理和方法。2、編程實現(xiàn)圖像灰度變換。3、分析不同的灰度變換方法對最終圖像效果的影響。[實驗內(nèi)容]1、灰度的線性變換；2、灰度的非線性變換；3、圖像的二值化；4、圖像的反色處理；[實驗原理]圖像的灰度變換(grayscaletransformation,GST)處理是圖像增強處理技術中一種非?；A、直接的空間域圖像處理方法,也是圖像數(shù)字化軟件和圖像顯示軟件的一個重要組成部分?；叶茸?/p>

2、換是指根據(jù)某種目標條件按一定變換關系逐點改變原圖像中每一個像素灰度值的方法。目的是為了改善畫質(zhì),使圖像的顯示效果更加清晰?；叶茸儞Q有時又被稱為圖像的對比度增強或?qū)Ρ榷壤?。從圖像輸入裝置得到的圖像數(shù)據(jù),以濃淡表示,各個像素與某一灰度值相對應。設原圖像像素的灰度值D=f(x,y),處理后圖像像素的灰度值D′=g(x,y),則灰度增強可表示為:g(x,y)=T[f(x,y)]或D′=T(D)要求D和D′都在圖像的灰度范圍之內(nèi)。函數(shù)T(D)稱為灰度變換函數(shù),它描述了輸入灰度值和輸出灰度值之間的轉(zhuǎn)換關系。灰度變換主要針對獨立的像

3、素點進行處理,通過改變原始圖像數(shù)據(jù)所占據(jù)的灰度范圍而使圖像在視覺上得到良好的改觀,沒有利用像素點之間的相互空間關系。因此,灰度變換處理方法也叫做點運算法。點運算可以按照預定的方式改變一幅圖像的灰度直方圖。除了灰度級的改變是根據(jù)某種特定的灰度變換函數(shù)進行之外,點運算可以看做是“從像素到像素”的復制操作。根據(jù)g(x,y)=T[f(x,y)],可以將灰度變換分為線性變換和非線性變換。1、灰度的線性變換若g(x,y)=T[f(x,y)]是一個線性或分段線性的單值函數(shù),例如g(x,y)=T[f(x,y)]=af(x,y)+b則由它

4、確定的灰度變換稱為灰度線性變換,簡稱線性變換。某圖像的灰度范圍相當窄,灰度值D僅在較小區(qū)間內(nèi),灰度直方圖集中于一部分,所看到的圖像模糊,好像沒有灰度級似的,造成目標圖像灰度值與背景灰度值相接近,人眼無法分辨檢出。若利用灰度變換函數(shù)進行線性變換，使圖像的直方圖分布于整個灰度部分,圖像的對比度擴展了。2、灰度的非線性變換某圖像的像素集中于中間灰度部分,而其他部分的像素數(shù)很少。可以壓縮像素數(shù)少的部分,擴展像素數(shù)集中的部分。如果只想很仔細地解析圖像的某一部分,例如圖像的高灰度部分時,只要進行增加高灰度部分的灰度級數(shù)的變換,壓縮其

5、他部分,就能得到增強高灰度部分的圖像。這種變化又稱為圖像的局部增強。3、二值化和反色處理一幅圖像包括目標物體、背景還有噪聲,怎樣從多值的數(shù)字圖像中只取出目標物體,最常用的方法就是設定某一閾值T,用T將圖像的數(shù)據(jù)分成兩大部分:大于T的像素群和小于T的像素群。這是研究灰度變換最特殊的方法,稱為圖像的二值化(binarization)。二值化處理就是把圖像f(x,y)分成目標物體和背景兩個領域。二值化是數(shù)字圖像處理中一項最基本的變換方法,通過非零取一、固定閾值、雙固定閾值等不同的閾值化變換方法,使一幅灰度圖變成了黑白二值圖像。

6、[實驗步驟及主要代碼]1、線性變換打開菜單編輯器，在主菜單中添加一菜單項，選中彈出式選項，修改菜單名稱為“點運算”。然后建立一下級菜單,給菜單一個ID號，修改caption為“灰度線性變換”，打開類向?qū)?，建立消息響應函?shù)，實現(xiàn)圖像灰度線性變換。添加一個線性變換對話框用于輸入斜率和截距。調(diào)出資源視圖窗口，添加ID為IDD_DIALOG1的對話框資源，設計如圖：創(chuàng)建對話框類CDialogdl并按下表關聯(lián)對應變量：資源類型資源ID關聯(lián)變量類型關聯(lián)變量名稱斜率文本框IDC_EDIT1floatm_k截距文本框IDC_EDIT2f

7、loatm_b添加如下代碼：voidCDLView::OnXianxing(){//TODO:Addyourcommandhandlercodeherefloatk,b;CDialogdlmydlg;if(mydlg.DoModal()==IDOK){k=mydlg.m_k;b=mydlg.m_b;}longw,h;longi,j;if(m_DibHead==NULL){MessageBox("pleaseopenoneimage!");return;}w=m_DibHead->biWidth;h=m_DibHead->

8、biHeight;unsignedchar*f=newunsignedchar[w*h];memset(f,0,w*h);floattemp(0);for(i=0;i255