close all;clear all;clc;
I=imread('1.jpg');%根据文件名filename读取灰度或彩色图像
R=I(:,:,1);%矩阵r存储rgb图中r通道的二维矩阵
G=I(:,:,2);%矩阵g存储rgb图中g通道的二维矩阵
B=I(:,:,3);%矩阵b存储rgb图中b通道的二维矩阵
[N1,M1]=size(R);%表示求R矩阵的大小（行*列),N1是行数,M1是列数
R0=double(R);%图像矩阵的数据类型转换为double类型，将参数y转为双精度浮点类型，如果y是字符，将返回字符的ASCII码值
G0=double(G);
B0=double(B);
% 取对数，取对数后，可以将乘法计算转换称加法计算。对数变换主要用于将图像的低灰度值部分扩展，将其高灰度值部分压缩，以达到强调图像低灰度部分的目的
Rlog=log(R0+1);
Glog=log(G0+1);
Blog=log(B0+1);
% 二维傅里叶变换（因为是对图像处理，空间域变换为频域）二维离散傅里叶变换是将图像从空间域转至频域，在图像增强、图像去噪、图像边缘检测、图像特征提取、图像压缩等等应用中都起着极其重要的作用
Rfft2=fft2(R0);
Gfft2=fft2(G0);
Bfft2=fft2(B0);%在频率域中对图像的频谱作分析处理,以改变图像的频率特征。即设计不同的数字滤波器,对图像的频谱进行滤波。
% 高斯滤波函数
% 可以设置不同的sigma处理后取均值
sigma=128;
F = fspecial('gaussian', [N1,M1], sigma); %fspecial函数创建一个二维的滤波器。图像处理中，创建好后可以使用函数imfilter调用这个滤波器，对某个图像做滤波操作
%h = fspecial(type,parameters,sigma)type= 'gaussian'，为高斯低通滤波器，参数有两个，n表示模版尺寸，默认值为[3,3]，sigma表示滤波器的标准差，单位为像素，默认值为0.5
Ffft=fft2(double(F));% 对高斯滤波函数进行二维傅里叶变换
%高斯滤波是一种线性平滑滤波，适用于消除高斯噪声，广泛应用于图像处理的减噪过程。通俗的讲，高斯滤波就是对整幅图像进行加权平均的过程，每一个像素点的值，都由其本身和邻域内的其他像素值经过加权平均后得到。
%高斯滤波的具体操作是：用一个模板(或称卷积、掩模)扫描图像中的每一个像素，用模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值
% 卷积运算，滤波通常是用卷积或者相关来描述，而线性滤波一般是通过卷积来描述的。
DR0=Rfft2.*Ffft;
DG0=Gfft2.*Ffft;
DB0=Bfft2.*Ffft;
DR=ifft2(DR0);
DG=ifft2(DG0);
DB=ifft2(DB0);
% 在对数域中，用原图像减去低通滤波（高斯滤波）后的的图像，得到高频增强图像
DRdouble=double(DR);
DGdouble=double(DG);
DBdouble=double(DB);
DRlog=log(DRdouble+1);
DGlog=log(DGdouble+1);
DBlog=log(DBdouble+1);
Rr=Rlog-DRlog;
Gg=Glog-DGlog;
Bb=Blog-DBlog;
% 取反对数
EXPRr=exp(Rr);
EXPGg=exp(Gg);
EXPBb=exp(Bb);
% 对增强后的图像进行对比度拉伸增强
R_MIN=min(min(EXPRr));
G_MIN=min(min(EXPGg));
B_MIN=min(min(EXPBb));
R_MAX=max(max(EXPRr));
G_MAX=max(max(EXPRg));
B_MAX=max(max(EXPRb));
EXPRr = (EXPRr - MIN)/(MAX - MIN);%归一化
EXPRr = adapthisteq(EXPRr);%直方图均衡化的函数 ？？？？
EXPGg = (EXPGg - MIN)/(MAX - MIN);
EXPGg = adapthisteq(EXPGg);
EXPBb = (EXPBb - MIN)/(MAX - MIN);
EXPBb = adapthisteq(EXPBb);
result = cat(3, EXPRr, EXPGg, EXPBb);%cat：用来联结数组 a=cat(3,A,B) 左括号后的3表示构造出的矩阵维数；在新的矩阵中第1、2维就是A和B这两个矩阵的行数和列数，第3维是A和B这两个矩阵的矩阵个数，即为2
%cat(2, A, B)相当于[A, B]; cat(1, A, B)相当于[A; B].
subplot(121), imshow(I);%imshow是用来显示图片的
subplot(122), imshow(result);
