【正文】 處理系統(tǒng)中通過一些知識(shí)庫而產(chǎn)生的對(duì)圖像的理解。數(shù)字圖像處理亦稱為計(jì)算機(jī)圖像處理，指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理的過程。將二維坐標(biāo)位置函數(shù)稱為灰度。這種離散化了的圖像都是數(shù)字圖像，即都在整數(shù)集合中取值。常用的一些圖像增強(qiáng)方法是學(xué)習(xí)圖像增強(qiáng)的基礎(chǔ)，至今它們對(duì)于改善圖像質(zhì)量仍發(fā)揮著重要的作用。它一般要借助人眼的視覺特性，以取得看起來較好地視覺效果，很少涉及客觀和統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在一般情況下，經(jīng)過圖像的傳送和轉(zhuǎn)換，如成像、復(fù)制、掃描、傳輸和顯示等，經(jīng)常會(huì)造成圖像質(zhì)量的下降。 gray transform 目 錄摘要 1Abstract 1第一章 引言 1 課題的背景及意義 1 課題的主要內(nèi)容 1第二章 數(shù)字圖像增強(qiáng)的基本理論 1 1 圖像增強(qiáng)概述 1 圖像增強(qiáng)概述 1 圖像增強(qiáng)的現(xiàn)狀與應(yīng)用 10第三章 圖像增強(qiáng)方法和原理 1 圖像變換 1 灰度變換 1 直方圖變換 1 圖像平滑與銳化 20 色彩增強(qiáng) 1第四章 MATLAB基本知識(shí)介紹 25 MATLAB的概述 25 MATLAB產(chǎn)生的歷史背景 1 MATLAB語言的特點(diǎn) 1 MATLAB在圖像處理中的應(yīng)用 1第五章 圖像增強(qiáng)算法與實(shí)現(xiàn) 31 31 31 MATLAB程序?qū)嵗?31結(jié) 論 33致 謝 1參考文獻(xiàn) 1第一章 引言人類傳遞信息的主要媒介是語言和圖像。數(shù)字圖像處理是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理的過程。關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像處理；圖像增強(qiáng)；直方圖均衡化；灰度變換 MATLABbased digital image enhancement technologyAbstract: Digital image processing is an emerging technology, with the development of puter hardware, realtime digital image processing has bee possible due to digital image processing algorithms to appear, making it faster and faster processing speed, better for People services .Digital image processing is used by some algorithms puter graphics image processing technology. Digital image processing technology has been in various areas have a relatively wide range of image processing is the procedures of converting image signal into digital format, then using the puter to process it. In the image processing, image enhancement technology plays an important role in improving the quality of the image. This article first introduces the principles of image enhancement and various methods of image strengthening, and then focus on several methods to enhance indepth study such as the gray transformation, histogram equalization, smoothing and sharpening, and other monly used in learning the basic digital image With the approach that on the basis of image enhancement for the universality of the problem, research and realization of mon image enhancement methods and algorithms, through Matlab experiment that the actual effect of various algorithms to pare the advantages and disadvantages to discuss the different enhancement algorithm The application of occasions, and its image enhancement method of performance evaluation. Keywords: Digital在實(shí)際應(yīng)用中每個(gè)部分都有可能導(dǎo)致圖像品質(zhì)變差，使圖像傳遞的信息無法被正常讀取和識(shí)別。盡管由于目的、觀點(diǎn)、愛好等的不同，圖像質(zhì)量很難有統(tǒng)一的定義和標(biāo)準(zhǔn)，但是根據(jù)應(yīng)用要求改善圖像質(zhì)量卻是一個(gè)共同的目標(biāo)。如對(duì)x射線圖片、CT影像、內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行增強(qiáng)，使醫(yī)生更容易從中確定病變區(qū)域，從圖像細(xì)節(jié)區(qū)域中發(fā)現(xiàn)問題；對(duì)不同時(shí)間拍攝的同一地區(qū)的遙感圖片進(jìn)行增強(qiáng)處理，偵查是否有敵人軍事調(diào)動(dòng)或軍事裝備及建筑出現(xiàn)；在煤礦工業(yè)電視系統(tǒng)中采用增強(qiáng)處理來提高工業(yè)電視圖像的清晰度，克服因光線不足、灰塵等原因帶來的圖像模糊、偏差等現(xiàn)象，減少電視系統(tǒng)維護(hù)的工作量。 數(shù)字圖像的表示圖像并不能直接用計(jì)算機(jī)來處理，處理前必須先轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像。亮度是觀察者對(duì)所看到的物體表面反射光強(qiáng)的量度。 灰度直方圖灰度直方圖是數(shù)字圖像處理中一個(gè)最簡(jiǎn)單、最有用的工具，它反映了數(shù)字圖像中每一灰度級(jí)與其出現(xiàn)頻率之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。1964年，美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)對(duì)太空船發(fā)回的月球圖像信息進(jìn)行處理，收到明顯的效果，不久，一門稱為數(shù)字圖像處理的新學(xué)科便誕生了，而且很快便對(duì)通訊、電視傳輸、醫(yī)學(xué)、印染工業(yè)、工業(yè)檢測(cè)及科學(xué)研究領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。但就國(guó)內(nèi)的情況而言，應(yīng)用還是很不普遍，人們主要忙于從事于理論研究，諸如探索圖像壓縮編碼等，而對(duì)于將成熟技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力方面認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)算法在確定轉(zhuǎn)換函數(shù)時(shí)常是基于整個(gè)圖像的統(tǒng)計(jì)量，如：ST轉(zhuǎn)換，直方圖均衡，中值濾波，微分銳化，高通濾波等等。（3） 平滑噪聲有些圖像是通過掃描儀掃描輸入、或傳輸通道傳輸過來的。圖像處理技術(shù)始20世紀(jì)60年代，由于當(dāng)時(shí)圖像存儲(chǔ)成本高，處理設(shè)備造價(jià)高，因而其應(yīng)用面很窄。其中自適應(yīng)濾波器既能平滑又能保護(hù)邊緣，其基本思想是濾波器的參數(shù)可根據(jù)像素所在的鄰域情況而自適應(yīng)選取，也可描述為加權(quán)平均濾波器，可以較好的平滑噪聲區(qū)域，并能保護(hù)較顯著的邊緣，但對(duì)圖像細(xì)節(jié)的保護(hù)較差，該算法對(duì)脈沖噪聲敏感，而且模型的性能受參數(shù)的影響比較大。在圖像處理系統(tǒng)中，圖像增強(qiáng)技術(shù)作為預(yù)處理部分的基本技術(shù)，是系統(tǒng)中十分重要的一環(huán)。圖像變換是指圖像的二維正交變換，它在圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼等方面有著廣泛的應(yīng)運(yùn)。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。 ()若圖像中大部分像素的灰度級(jí)分布在區(qū)間[a,b]內(nèi)，max f為原圖的最大灰度級(jí)，只有很小一部分的灰度級(jí)超過了此區(qū)間，則為了改善增強(qiáng)效果，可以令 ()在曝光不足或過度的情況下，圖像的灰度可能會(huì)局限在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，這時(shí)得到的圖像可能是一個(gè)模糊不清、似乎沒有灰度層次的圖像。這時(shí)的變換公式為： ()式中a，b，c都是可以選擇的參數(shù)，當(dāng)f(x,y)=a時(shí)，g(x,y)=0，此時(shí)指數(shù)曲線交于X軸，由此可見參數(shù)a決定了指數(shù)變換曲線的初始位置參數(shù)c決定了變換曲線的陡度，即決定曲線的變化速率。通常以圖像中像素?cái)?shù)目的總和n去除他的每一個(gè)值，以得到歸一化的直方圖，公示如下： k=0,1,2,…,L1 ()且 因此給出了灰度級(jí)為發(fā)生的概率估計(jì)值。（4）直方圖具有統(tǒng)計(jì)特性。滿足這兩個(gè)條件，就保證了轉(zhuǎn)換函數(shù)的可逆。當(dāng)圖像的直方圖為一均勻分布時(shí)，圖像的信息熵最大，此時(shí)圖像包含的信息量最大，圖像看起來就顯得清晰。直方圖均衡化處理可大大改善圖像灰度的動(dòng)態(tài)范圍。直方圖規(guī)定化方法如下：假設(shè)是原始圖像分布的概率密度函數(shù)，是希望得到的圖像的概率密度函數(shù)。噪聲并不僅限于人眼所見的失真，有些噪聲只針對(duì)某些具體的圖像處理過程產(chǎn)生影響。這時(shí)可以采用線性濾波和中值濾波的方法。圖像銳化處理的目的是為了使圖像的邊緣、輪廓線以及圖像的細(xì)節(jié)變得清晰，經(jīng)過平滑的圖像變得模糊的根本原因是圖像受到了平均或積分運(yùn)算，因此可以對(duì)其進(jìn)行逆運(yùn)算（如微分運(yùn)算）就可以使圖像變得清晰。拉普拉斯算子對(duì)圖像中的噪聲非常敏感，為了減少噪聲的影響，在做增強(qiáng)處理之前，先將待處理的圖像進(jìn)行平滑，再做拉普拉斯運(yùn)算。 假彩色處理假彩色處理的對(duì)象是三基色描繪的自然圖像或同一景物的多光譜圖像。屆時(shí)看成是一個(gè)二維的強(qiáng)度函數(shù)，然后用m個(gè)平行于水平面的切割平面作切割，得到m個(gè)不同的灰度區(qū)間。是國(guó)際公認(rèn)的優(yōu)秀數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件之一。在MATLAB進(jìn)入市場(chǎng)前，國(guó)際上的許多軟件包都是直接以FORTRANC語言等編程語言開發(fā)的。在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門，MATLAB被廣泛用于科學(xué)研究和解決各種具體問題。（1）語言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。例如，在MATLAB里，用戶無需對(duì)矩陣預(yù)定義就可使用。MATLAB包含兩個(gè)部分：核心部分和各種可選的工具箱。開放性也許是MATLAB最受人們歡迎的特點(diǎn)。MATLAB 提供了圖像的和、差等線性運(yùn)算 ，以及卷積、相關(guān)、濾波等非線性算。以上所提到的 MATLAB在圖像中的應(yīng)用都是由相應(yīng)的MATLAB函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，使用時(shí)，只需按照函數(shù)的調(diào)用語法正確輸入?yún)?shù)即可。下面以直方圖均衡法為例對(duì)圖像增強(qiáng)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)?；叶燃?jí)的直方圖給出了一幅圖像概貌的描述，通過修改灰度直方圖來得到圖像增強(qiáng)。)。原圖像直方圖39。 for i=1:256GPeq(i)=sum(GP(find(S2==i)))。出現(xiàn)概率39。 均衡化后圖像直方圖結(jié) 論數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù)是數(shù)字圖像處理的基本技術(shù)，圖像增強(qiáng)的目的是突出圖像中人或者機(jī)器感興趣的特征部分，為后續(xù)的圖像識(shí)別、理解、輸出顯示等服務(wù)。同時(shí)感謝我們電子電氣工程系各位領(lǐng)導(dǎo)和老師為我們提供了優(yōu)越的條件，讓我們有這樣的機(jī)會(huì)來學(xué)習(xí)這門課程,還要感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給我提供幫助和便利的各位朋友們，謝謝你們一直對(duì)我的支持。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)