【正文】 處理系統(tǒng)中通過一些知識庫而產(chǎn)生的對圖像的理解。數(shù)字圖像處理亦稱為計算機圖像處理，指將圖像信號轉換成數(shù)字格式并利用計算機對其進行處理的過程。將二維坐標位置函數(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方法是學習圖像增強的基礎，至今它們對于改善圖像質(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)一的評價標準。在一般情況下，經(jīng)過圖像的傳送和轉換，如成像、復制、掃描、傳輸和顯示等，經(jīng)常會造成圖像質(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)字圖像增強的基本理論 1 1 圖像增強概述 1 圖像增強概述 1 圖像增強的現(xiàn)狀與應用 10第三章 圖像增強方法和原理 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 1第四章 MATLAB基本知識介紹 25 MATLAB的概述 25 MATLAB產(chǎn)生的歷史背景 1 MATLAB語言的特點 1 MATLAB在圖像處理中的應用 1第五章 圖像增強算法與實現(xiàn) 31 31 31 MATLAB程序實例 31結 論 33致 謝 1參考文獻 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轉換成數(shù)字格式并利用計算機對其進行處理的過程。關鍵詞：數(shù)字圖像處理；圖像增強；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在實際應用中每個部分都有可能導致圖像品質(zhì)變差，使圖像傳遞的信息無法被正常讀取和識別。盡管由于目的、觀點、愛好等的不同，圖像質(zhì)量很難有統(tǒng)一的定義和標準，但是根據(jù)應用要求改善圖像質(zhì)量卻是一個共同的目標。如對x射線圖片、CT影像、內(nèi)窺鏡圖像進行增強，使醫(yī)生更容易從中確定病變區(qū)域，從圖像細節(jié)區(qū)域中發(fā)現(xiàn)問題；對不同時間拍攝的同一地區(qū)的遙感圖片進行增強處理，偵查是否有敵人軍事調(diào)動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)維護的工作量。 數(shù)字圖像的表示圖像并不能直接用計算機來處理，處理前必須先轉化成數(shù)字圖像。亮度是觀察者對所看到的物體表面反射光強的量度。 灰度直方圖灰度直方圖是數(shù)字圖像處理中一個最簡單、最有用的工具，它反映了數(shù)字圖像中每一灰度級與其出現(xiàn)頻率之間的統(tǒng)計關系。1964年，美國噴氣推進實驗室利用計算機對太空船發(fā)回的月球圖像信息進行處理，收到明顯的效果，不久，一門稱為數(shù)字圖像處理的新學科便誕生了，而且很快便對通訊、電視傳輸、醫(yī)學、印染工業(yè)、工業(yè)檢測及科學研究領域產(chǎn)生了重大影響。但就國內(nèi)的情況而言，應用還是很不普遍，人們主要忙于從事于理論研究，諸如探索圖像壓縮編碼等，而對于將成熟技術轉化為生產(chǎn)力方面認識還遠遠不夠。傳統(tǒng)的圖像增強算法在確定轉換函數(shù)時常是基于整個圖像的統(tǒng)計量，如：ST轉換，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。圖像處理技術始20世紀60年代，由于當時圖像存儲成本高，處理設備造價高，因而其應用面很窄。其中自適應濾波器既能平滑又能保護邊緣，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選取，也可描述為加權平均濾波器，可以較好的平滑噪聲區(qū)域，并能保護較顯著的邊緣，但對圖像細節(jié)的保護較差，該算法對脈沖噪聲敏感，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，圖像增強技術作為預處理部分的基本技術，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、復原、編碼等方面有著廣泛的應運。它主要利用點運算來修正像素灰度，由輸入像素點的灰度值確定相應輸出點的灰度值，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分布在區(qū)間[a,b]內(nèi)，max f為原圖的最大灰度級，只有很小一部分的灰度級超過了此區(qū)間，則為了改善增強效果，可以令 ()在曝光不足或過度的情況下，圖像的灰度可能會局限在一個很小的范圍內(nèi)，這時得到的圖像可能是一個模糊不清、似乎沒有灰度層次的圖像。這時的變換公式為： ()式中a，b，c都是可以選擇的參數(shù)，當f(x,y)=a時，g(x,y)=0，此時指數(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。通常以圖像中像素數(shù)目的總和n去除他的每一個值，以得到歸一化的直方圖，公示如下： k=0,1,2,…,L1 ()且 因此給出了灰度級為發(fā)生的概率估計值。（4）直方圖具有統(tǒng)計特性。滿足這兩個條件，就保證了轉換函數(shù)的可逆。當圖像的直方圖為一均勻分布時，圖像的信息熵最大，此時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態(tài)范圍。直方圖規(guī)定化方法如下：假設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，有些噪聲只針對某些具體的圖像處理過程產(chǎn)生影響。這時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算，因此可以對其進行逆運算（如微分運算）就可以使圖像變得清晰。拉普拉斯算子對圖像中的噪聲非常敏感，為了減少噪聲的影響，在做增強處理之前，先將待處理的圖像進行平滑，再做拉普拉斯運算。 假彩色處理假彩色處理的對象是三基色描繪的自然圖像或同一景物的多光譜圖像。屆時看成是一個二維的強度函數(shù)，然后用m個平行于水平面的切割平面作切割，得到m個不同的灰度區(qū)間。是國際公認的優(yōu)秀數(shù)學應用軟件之一。在MATLAB進入市場前，國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。在設計研究單位和工業(yè)部門，MATLAB被廣泛用于科學研究和解決各種具體問題。（1）語言簡潔緊湊，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。例如，在MATLAB里，用戶無需對矩陣預定義就可使用。MATLAB包含兩個部分：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。MATLAB 提供了圖像的和、差等線性運算 ，以及卷積、相關、濾波等非線性算。以上所提到的 MATLAB在圖像中的應用都是由相應的MATLAB函數(shù)來實現(xiàn)的，使用時，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圖像增強算法進行實現(xiàn)。灰度級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。)。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 論數(shù)字圖像增強技術是數(shù)字圖像處理的基本技術，圖像增強的目的是突出圖像中人或者機器感興趣的特征部分，為后續(xù)的圖像識別、理解、輸出顯示等服務。同時感謝我們電子電氣工程系各位領導和老師為我們提供了優(yōu)越的條件，讓我們有這樣的機會來學習這門課程,還要感謝畢業(yè)設計期間給我提供幫助和便利的各位朋友們，謝謝你們一直對我的支持。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔