【正文】 ......................................................................... 21 ........................................................................................... 22 ......................................................................................................... 22 ............................................................................................................. 23 ..................................................................................................... 25 ................................................................................................. 25 ....................................................................................... 27 ......................................................................................................................... 28 ............................................................................................. 30 3 幾種增強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 與分析 ............................................................................................. 32 小波增強(qiáng) ............................................................................................................................... 32 直方圖 均衡化 ....................................................................................................................... 34 ....................................................................................................................................... 37 結(jié) 論 ........................................................................................................................................... 38 致 謝 ........................................................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................... 41 圖像自適應(yīng)增強(qiáng)算法研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 2 附錄 1 ............................................................................................................................................ 44 附錄 2 ............................................................................................................................................ 45 圖像自適應(yīng)增強(qiáng)算法研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 1 摘 要 在圖像處理中，圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì)于提高圖像的質(zhì)量起著其重要作用。 關(guān)鍵詞 ： 圖像處理；直方圖 ； 圖像增強(qiáng) ； 直方圖均衡 ；小波變換 圖像自適應(yīng)增強(qiáng)算法研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 2 Abstract Image enhancement technology plays a very important role to improve image quality in image processing. By enhancing some information and restraining other information selectively it can improve image visual effect observably or puter analysis and processing better. Increasing the intervals of gray levels, enhancing gray contrast is implemented by the traditional gray enhancement algorithms. When the number of gray levels used by an image is very less, anticipated effects are difficultly achieved. Wavelet analysis has predominant advantages in image denoising and image enhancement，due to its extracting multiresolution characters of signal and making the difference between noise and signal very clear． This thesis proposed the grads enhancement algorithm based on wavelet transforms that can achieve the better effects by increasing the number of gray levels and enhancing gray contrast. Using appropriate method of image enhancement for different characteristics of images, better enhancement effects can be achieved． Experiences showed that the improved algorithms proposed by the thesis achieved better effects than the existing algorithms． Keywords： Image processing。它利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行系列操作，從而獲得預(yù)期的結(jié)果。盡管由于目的、觀點(diǎn)、愛好等不同，圖像質(zhì)量有很難統(tǒng)一的定義和標(biāo)準(zhǔn)。衛(wèi)星遙感數(shù)字圖像處理技術(shù)可以廣泛別技術(shù)則在公共安全領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域， CT、核磁共振等技術(shù)應(yīng)用于臨床診斷。初創(chuàng)期開始于 20 世紀(jì) 60 年代，當(dāng)時(shí)的圖像采用像素型光柵進(jìn)行圖像自適應(yīng)增強(qiáng)算法研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 5 掃描顯示，大多采用中、大型機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。空域是指組成圖像的像素的集合，空域圖像增強(qiáng)直接對(duì)圖像中像素灰度值進(jìn)行預(yù)算處理，如灰度變換、直方圖均衡化、圖像的空域平滑和銳化處理、位彩色處理等。圖像增強(qiáng)的最大困難時(shí)，很難對(duì)增強(qiáng)結(jié)果加以量化描述，只能靠經(jīng)驗(yàn)，人的主觀感覺加以評(píng)價(jià)。綜上所述，對(duì)一幅圖像依照矩形掃描網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行掃描的結(jié)果生成一個(gè)與圖像相對(duì)應(yīng)的二維整數(shù)矩陣，矩陣中的每一個(gè)元素(像素 )的位置由掃描的順序決定，每一個(gè)像素的灰度值由采樣生成經(jīng)過量化得到的，每一個(gè)像素的灰度值的整數(shù)來表示。在許多問題中，可以用傳統(tǒng)的矩陣表示法來表示數(shù)字圖像和像素： 圖像自適應(yīng)增強(qiáng)算法研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 9 ????????????????????? 1,11,11,11,1,.........0,1 NMMNNaaaMMMMaaaaaaAM (12) 顯然， ? ? ? ?jifjyixfa y , ???? 在進(jìn)行采樣時(shí)，采樣點(diǎn)間隔的選取是一個(gè)非常重要的問題，它決定了采樣后圖像的質(zhì)量，即忠實(shí)于原圖像的程度。均勻量化是把原圖像灰度層次從最暗至最亮均勻分布為有限個(gè)層次，如果采用不均勻分層就叫做非均勻量化 [7]。它主要利用點(diǎn)運(yùn)算來修正像素灰度，由輸入像素點(diǎn)的 灰度值確定相應(yīng)輸出點(diǎn)的灰度值，是一種基于圖像變換的操作。若圖像灰度在 0M范圍內(nèi)，其中大部分像素的灰度級(jí)分布在區(qū)間 ? ?ba,內(nèi)，很小部分的像素的灰度超出此區(qū)間 [10]?；叶鹊姆蔷€性變換簡(jiǎn)稱非線性變換，是 ? ? ? ?? ?yxfTyxg , ?這樣一個(gè)非線性單值函數(shù)所確定的灰度變換。修改直方圖的 方法是增強(qiáng)圖像實(shí)用而有效的處理方法之一。對(duì)于一幅給定的圖像中來說，每一個(gè)像素取得 ? ?10? 區(qū)間內(nèi)的灰度級(jí)是隨機(jī)的。當(dāng)然，從兩幅圖像的灰度分布來看圖像的質(zhì)量均不理想。因此，一幅圖像其各子圖像的直方圖之和就等于該圖像全圖的直方圖。 255 (115) 5 5 ??? nsg kk (116) 其中 g為第 k個(gè)灰度級(jí)別變換后的灰度值， 。直方圖均衡化的簡(jiǎn)并現(xiàn)象不僅使出現(xiàn)頻數(shù)過大的灰度級(jí)別過度增強(qiáng)，還使所關(guān)注的目標(biāo)細(xì)節(jié)信息丟失，未能達(dá)到預(yù)期增強(qiáng)的目的。 局部直方圖均衡化方法以全局直方圖均衡化方法為基礎(chǔ)，對(duì)圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所在的鄰域 范圍即滑動(dòng)窗口求出灰度轉(zhuǎn)換函數(shù)，然后僅僅應(yīng)用在該中心點(diǎn)處。 根據(jù)公式 (119)計(jì)算累積分布函數(shù)，并根據(jù)公式 (120)計(jì)算出該鄰域內(nèi)的灰度變換表： ? ? ? ? ???? ???kjiki jrkk wnrprTs0 20 (119) 圖像自適應(yīng)增強(qiáng)算法研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 20 2 ??? wsg kk (120) 其中為 kg 第 k個(gè)灰度級(jí)別變換后的灰度值， 2w 為該鄰域內(nèi)的像素總數(shù)， 的作用是四舍五入。另外，運(yùn)算量和窗口的大小也有一定的關(guān)系，窗口越大，運(yùn)算量越大。 本人認(rèn)為，從頻率特性來看，圖像中的細(xì)節(jié)信息 (包括邊緣和圖像噪聲 )一般對(duì)應(yīng)于圖像的高頻分量，但是影響圖像整體視覺效果的往往是圖像的低頻分量。小波分析對(duì)傳統(tǒng)傅立葉分析做出了里程碑式的進(jìn)展，是調(diào)和這一數(shù)學(xué)領(lǐng)域半個(gè)世紀(jì)以來的工作結(jié)晶，是目前在許多學(xué)科和工程技術(shù)中的一個(gè)非常廣泛