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《数字图像处理》
课程设计
课设题目：图像增强与 MATLAB 实现
学校学院：华东交通大学理学院
学生班级：13 级信息计算（2）班
学生：超
学生学号：20130810010216
指导老师：自柱
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图像增强与 MATLAB 实现
摘 要
数字图像处理是指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对其进行处理
的过程。图像增强是数字图像处理的过程中经常采用的一种方法，它对提高图像
质量起着重要的作用。本文先对图像增强的原理进行概述，然后对图像增强的方
法分类并给出直方图增强、对比度增强、平滑和锐化等几种常用的增强方法的理
论基础，通过 Matlab 实验得出的实际处理效果来对比各种算法的优缺点，讨论
不同的增强算法的技术要点，并对其图像增强方法进行性能评价。
关键字：图像；图像增强；算法
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目 录
一、MATLAB 的简介 .............................................. 1
1.1
MATLAB 主要功能 ........................................... 1
二、MATLAB 的主要功能 .......................................... 1
2.1 数字增强技术概述 .......................................... 1
2.2 数字图像的表示
.......................................... 2
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三、直方图的均衡化 ............................................ 2
3.1 图像的灰度 ................................................ 2
3.2 灰度直方图 ................................................ 2
3.3 直方图均衡化 .............................................. 3
四、图像二值化 ................................................ 5
4.1 图像二值化 ................................................ 5
五、对比度增强 ................................................ 7
5.1 对比度增强 ................................................ 7
5.2 灰度调整 .................................................. 8
5.3 对数变换 .................................................. 9
六、滤波 ..................................................... 10
6.1 平滑滤波 ................................................. 10
6.2 线性平滑滤波程序： ....................................... 11
6.3 非线性滤波 ............................................... 12
七、锐化 ..................................................... 18
八、参考文献 ................................................. 19
九、自我评价 ................................................. 20
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一、Matlab 的简介
1.1 MATLAB 主要功能
MATLAB 是建立在向量、数组和矩阵基础上的一种分析和仿真工具软件包，
包含各种能够进行常规运算的“工具箱”，如常用的矩阵代数运算、数组运算、
方程求根、优化计算及函数求导积分符号运算等；同时还提供了编程计算的编程
特性，通过编程可以解决一些复杂的工程问题；也可绘制二维、三维图形，输出
结果可视化。目前，已成为工程领域中较常用的软件工具包之一。
二、MATLAB 的主要功能
2.1 数字增强技术概述
图像增强是按特定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时，消弱或去除某
些信息使得图像更加实用。图像增强技术主要包含直方图修改处理、图像平滑处
理、图像尖锐化处理等。
图像增强技术主要包括：直方图修改处理，图像平滑处理，图像尖锐化处理，
彩色图像处理。从纯技术上讲主要有两类：频域处理法和空域处理法。
频域处理法主要是卷积定理，采用修改图像傅立叶变换的方法实现对图像的
增强处理技术；空域处理法：是直接对图像中的像素进行处理，基本上是以灰度
映射变换为基础的。
