实验三 直方图均衡化及空域滤波增强.pdf
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2021-10-12
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实验三 直方图均衡化及空域滤波
一、 实验目的
1．掌握灰度直方图的概念及直力图均衡化过程；
2．掌握空域滤波的基本原理及方法；
3．掌握用 MATLAB 语言进行图像的空域滤波的方法。
二、 实验原理
1、直方图均衡化
图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时，消弱或去除某些不需
要的信息的处理方法。其主要目的是处理后的图像对某些特定的应用比原来的图像更加有
效。图像增强技术主要有直方图修改处理、图像平滑化处理、图像尖锐化处理和彩色处理技
术等。本实验以直方图均衡化增强图像对比度的方法为主要内容，其他方法同学们可以在课
后自行联系。
直方图是多种空间城处理技术的基础。直方图操作能有效地用于图像增强。除了提供
有用的图像统计资料外，直方图固有的信息在其他图像处理应用中也是非常有用的，如图像
压缩与分割。直方图在软件中易于计算，也适用于商用硬件设备，因此，它们成为了实时图
像处理的一个流行工具。
直方图是图像的最基本的统计特征，它反映的是图像的灰度值的分布情况。直方图均
衡化的目的是使图像在整个灰度值动态变化范围内的分布均匀化，改善图像的亮度分布状
态，增强图像的视觉效果。灰度直方图是图像预处理中涉及最广泛的基本概念之一。
图像的直方图事实上就是图像的亮度分布的概率密度函数，是一幅图像的所有象素集
合的最基本的统计规律。直方图反映了图像的明暗分布规律，可以通过图像变换进行直方图
调整，获得较好的视觉效果。
直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图像转换为另一幅具有均衡直方图，即在每个灰
度级上都具有相同的象素点数的过程。
下面给出直方图均衡化增强图像对比度的MATLAB程序：
I=imread('pout.tif');
% 读入原图像
J=histeq(I);
%对原图像进行直方图均衡化处理
%对直方图均衡化后图像进行屏幕控制；作一幅子图，并排两幅图的第 1 幅
subplot(2,2,1);imshow(I);
%显示原图像
title('
原图像
');
%给原图像加标题名
subplot(2,2,2);imshow(J);
title('
直方图均衡化后的图像
') ;
subplot(2,2,3);
imhist(I,64);
%将原图像直方图显示为 64 级灰度
title('
原图像直方图
') ;
%给原图像直方图加标题名
subplot(2,2,4);
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