【正文】 a(x,y)=1。,39。 z=ifft2(t)。依據(jù)給定圖像的實(shí)際要求，有目標(biāo)的突出圖像的整體或者是局部特性，將原來(lái)不夠清晰的圖像變得較為清晰或凸顯某些感興趣的特征，擴(kuò)大圖像中不同事物特征之間的差別，剔除不感興趣的特征，使之改善圖像質(zhì)量、豐富有用信息量，加強(qiáng)圖像判讀和識(shí)別效果，滿足某些特殊分 析的需要。 在吳玲老師的指導(dǎo)下。隨著時(shí)間的推移，我開始慢慢的掌握了設(shè)計(jì)時(shí)所需要的知識(shí)。正是有了老師的悉心教誨和無(wú)私的幫助，我才 得以順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示我深深的謝意。平滑一 般用于消除圖像噪聲，但是也容易引起邊緣的模糊。 t(x,y)=0。其中，取理想低通濾波的半徑 R 分別為 8 2 11 和 5。 26 求出數(shù)組之后將其進(jìn)行 fft2 得到 m,然后求出其絕對(duì)值 ,為了避免其數(shù)值過大 ,求其對(duì)數(shù) ,且為了避免出現(xiàn) 0 和 1 的情況 ,可以在 m的基礎(chǔ)上加上 ,最后用 surf()函數(shù)顯示出 3D效果 . (2) r=24。r39。 3）再將結(jié)果反傅立葉變換以得到增強(qiáng)的圖象 . 為了直觀的展示頻域增強(qiáng) ,可以通過下面任務(wù)來(lái)展現(xiàn) : 對(duì)如圖 2 所示的數(shù)字圖像 （ 256 256 大小、 256 級(jí)灰度）進(jìn)行頻域的理想低通、高通濾波，同屏顯示原圖、幅度譜圖和低通、高通濾波的結(jié)果圖。title(39。,0,)。 圖 33 實(shí)驗(yàn) 四 ：圖像的平滑與濾波 實(shí)驗(yàn)題目：圖像平滑與濾波 實(shí)驗(yàn) 目的： 在熟悉圖像平滑的基本原理和方法的基礎(chǔ)上，在理論指導(dǎo)下，能在 MATLAB環(huán)境下對(duì)圖像進(jìn)行平滑處理。)。:。邊緣增強(qiáng)圖象 39。same39。)。降低對(duì)比度圖像 39。 title(39。 figure,subplot(4,2,1),imshow(D title(39。 第三章 Matlab 圖像增強(qiáng) 17 內(nèi)容 根據(jù)簡(jiǎn)單的函數(shù)映射規(guī)則編寫程序 ,完成圖像求反、增強(qiáng)對(duì)比度、降低對(duì)比度。 （ 8）銳化 h=[1,2,1。 （ 2）直方圖均化 histeq 函數(shù)用于數(shù)字圖像的直方圖均化，如： i=imread(39。d0=20。低通濾波器的作用就是濾除這些高頻分量，保留低頻分量，使圖像信號(hào)平滑。)。添加椒鹽噪聲圖像 39。平滑線性空間濾波器的輸出（響應(yīng)）是包含在濾波掩模鄰域內(nèi)像素的簡(jiǎn)單平均值。 第二章 Matlab 的簡(jiǎn)介 11 3) 圖像變換。構(gòu)成矩陣或向量的行字符串長(zhǎng)度必須相同。數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì) 在計(jì)算要求相同的情況下，使用 MATLAB 的編 程工作量會(huì)大大減少。 高級(jí)語(yǔ)言可用于技術(shù)計(jì)算；開發(fā)環(huán)境可對(duì)代碼、文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；數(shù)學(xué)函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)值積分等；二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù)；各種工具可用于構(gòu)建自定義的圖形用戶界面；各種函數(shù)可將 基于 matlab 的算法與外部應(yīng)用程序和語(yǔ)言；其應(yīng)用范圍非常廣，包括信號(hào)和圖像處理、通迅、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。 經(jīng)校園廣泛使用，由 Little、 Moler、 Steve Bangert 合作，于 1984 年成立了MathWorks 公司，并把 MATLAB 正式推向市場(chǎng)。至于多個(gè)圖像的顯示，則可分為兩個(gè)方面：在不同的圖形窗口顯示不同的圖像，可以用figure 指令來(lái)實(shí)現(xiàn)；在同一個(gè)圖形窗口顯示多圖，可以用 subplot 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 Matlab 支持五種圖像類型，即二值圖像、索引圖像、灰度圖像、 RGB 圖像和多幀圖像陣列。這些算法通過分割圖像，然后在子層圖像內(nèi)做均衡處理，較好地解決了直方 圖均衡過程中的對(duì)比度過拉伸問題，并且可以控制子層灰度映射范圍，增強(qiáng)效果較好。目前，已成為工程領(lǐng)域中較常用的軟件工具包之一。其可以快捷的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功能。矩陣操作和線性代數(shù) 字符 Matlab 中的輸入字符需使用單引號(hào)。 2) 圖像處理的基本運(yùn)算?？沼?yàn)V波處理效果來(lái)分類，可以分為平滑濾波器，和銳化濾波器，平滑的目的在于消除混雜在圖像中的干擾因素，改善圖像質(zhì)量，強(qiáng)化圖像表現(xiàn)特征。 %添加椒鹽噪聲 第三章 Matlab 圖像增強(qiáng) 13 subplot(221) imshow(I) title(39。)。在灰度級(jí)為常數(shù)的區(qū)域，梯度為零； Laplacian算子是線性二次微分算子，與梯度算子一樣，具有旋轉(zhuǎn) 不變性，從而滿足不同走向的圖像邊界的銳化要求。 g=fftshift(f)。e:\39。 （ 5）基于卷積的圖像濾波函數(shù) filter2 函數(shù)用于圖像濾波，如： 16 i=imread(39。e:\39。 5）熟悉使用 histeq 函數(shù)進(jìn)行直方圖均衡化 ,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果理解直方圖均衡化的作用。 Ddouble(D/255。求反圖像直方圖 39。)。 5）在一個(gè)圖形窗口中建立 2 2 子窗口，分別顯示原始圖像 X,加噪圖像 J,降噪后圖像 Y1 和邊緣增強(qiáng)圖像 Y2。1,5,1。)。 f=imread(‘文件名 .格式名’ )； Figure。 imshow(f)。 title(39。)。 gd=imfilter(J,h)。 24 圖 37 實(shí)驗(yàn)圖象 (a) 圖 38 實(shí)驗(yàn)圖象 (b) ，加深對(duì)頻域圖像增強(qiáng)的理解。 1）讀出圖片 ,并生成圖片的數(shù)組 . 首先要 將 與 MATLAB 程序文檔放在一個(gè)目錄下面 ,然后再用語(yǔ)句a=fopen(39。 關(guān)于此部分主要的函數(shù)語(yǔ)句是 : （ 1） m=abs(b)。 若將 f1(x,y)順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 45176。 subplot(1,2,2) m0=15*log(m+) surf(m) q=b。其中，取理想高通濾波的半徑 R分別為 8 和 24： 原圖像及其幅度譜圖： 圖 316 R=2 時(shí)的理想高通濾波結(jié)果圖和濾波幅度譜圖： 32 圖 317 R=8 時(shí)的理想高通濾波結(jié)果圖和濾波幅度譜圖： 圖 318 R=24時(shí)的理想高通濾波結(jié)果圖和濾波幅度譜圖： 第三章 Matlab 圖像增強(qiáng) 33 圖像 319 圖 320 R=8時(shí)的頻譜圖,根據(jù)R的大小來(lái)決定中心陰影部分的圓的大小,其余部分 均是高通濾波的效果. 當(dāng)R=2時(shí)，濾波后的圖像無(wú)直流分量，但灰度的變化部分基本上都保留了；當(dāng)R=8時(shí)，濾波后的圖像在文字和圖像邊緣部分的信息仍然保留； 當(dāng)R=24時(shí)，濾波后的圖像只剩下文字和白條邊緣等信號(hào)突變的部分 小結(jié)： 34 基于空域的算法分為點(diǎn)運(yùn)算算法和鄰域去噪算法。由于自己在準(zhǔn)備考研復(fù)試而對(duì)于畢業(yè)論有過于疏忽，但是在老師的孜孜教誨下順利的完成論文。 由于本人知識(shí)有限、經(jīng)驗(yàn)不足，文中難免有一些不足之處，希望老師和同學(xué)提出寶貴意見。通過各位老師的指導(dǎo)和教育，使我不僅僅在知識(shí)水平和解決實(shí)際問題的能力上有了很大的提高。采用低通濾波（即只讓低頻信號(hào)通過）法，削弱圖中的干擾噪聲；采用高通濾波法，則可增強(qiáng)邊緣等高頻信號(hào)，使模糊的圖片變得清晰。 n=fft2(z)。 b=fread(a,[256,256],39。 imshow(a)。 一個(gè) 2D理想高通濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)滿足下列條件 H(u,v) H(u,v)=0。nearest39。)。title(39。 （ 2）熟悉在 MATLAB環(huán)境下對(duì)圖像文件的 I/O操作。 imshow(J)。 預(yù)備知識(shí)： （ 1）熟悉 MATLAB 圖像輸入輸出操作； （ 2）熟悉圖像的模板操作； （ 3）熟悉圖像的頻域變換處理； 實(shí)驗(yàn)原理： 圖像增強(qiáng)是對(duì)圖像進(jìn)行加工，以得到視覺效果更好或更有用的新圖像。 其中圖像文件讀入函數(shù)為 imread,寫出函數(shù)為 imwrite，無(wú)符號(hào) 8 位整型數(shù)轉(zhuǎn)換為雙精度類型函數(shù)為 double，其逆運(yùn)算函數(shù)為 uint8。title(39。1,2,1。在 mand window 中運(yùn)行。 18 subplot(4,2,7),imshow(D4)。 subplot(4,2,3),imshow(D1)。 5）在 figure（ 1）中顯示求反圖像、增強(qiáng)對(duì)比度圖像和降低對(duì)比度圖像的圖像與直方圖 ,并添加標(biāo)注說明。%Sobel 算子 j=filter2(h,i)。 h=[1,1,1。 j=imadjust(a,[,],[])。 g=uint8(real(ifft2(g)))。 pepper39。) subplot(1,3,3) Imshow(medfilt2(LenaRaw,[3,3]))。 %應(yīng)用 7*7 鄰域窗口法 subplot(224),imshow(K2) 中值濾波器 其原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中某一點(diǎn)的值用該點(diǎn)的一個(gè)鄰域中各點(diǎn)值的中值交換。39。圖像增強(qiáng)技術(shù)主要包含直方圖修改處理、圖像平滑處理、圖像尖銳化處理和彩色技術(shù)等。 小 結(jié) 對(duì)于 MATLAB，由于本科階段我們大量的運(yùn)用它來(lái)進(jìn)行編程學(xué)習(xí)，對(duì)于以上所敘，均比較了解，但是對(duì)于其圖像處理功能還是不十分熟悉，因此以下將著重從這方面介紹： 圖像處理工具包是由一系列支持圖像處理操作的函數(shù)組成的。single39。同時(shí)對(duì)一些特殊的可視化要求，例如圖形對(duì)話等， MATLAB 也有相應(yīng)的功能函數(shù)，保證了用戶不同層次的要求。 程序語(yǔ)言 Matlab 一個(gè)高級(jí)的矩陣語(yǔ)言，它包含控制語(yǔ)句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。此舉結(jié)束了國(guó)際上數(shù)值計(jì)算、符號(hào)計(jì)算孰優(yōu)孰劣的長(zhǎng)期爭(zhēng)論，促成了兩種計(jì)算的互補(bǔ)發(fā)展新時(shí)代。在工業(yè)和工程方面，主要應(yīng)用于無(wú)損探傷、質(zhì)量檢測(cè)和過程自動(dòng)控制等方面。摘要 I 摘 要 圖像增強(qiáng)是指依據(jù)圖像所存在的問題，按特定的需要突出一幅圖像中的某些信息，同時(shí)，削弱或去除某些冗余信息的處理方法。在生物醫(yī)學(xué)工程方面，運(yùn)用圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì) X 射線圖像、超聲圖像和生物切片顯微圖像等進(jìn)行處理，提高圖像的清晰度和分辨率。一個(gè)以 Maple 為“引擎”的 Symbolic Math Toolbox 。簡(jiǎn)單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。新版本的 MATLAB 對(duì)整個(gè)圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對(duì)于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等）， MATLAB 同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。)和 REALMAX(39。 Matlab Main Toolbox—— matlab 主工具箱 System Identification Toolbox—— 系統(tǒng)辨識(shí)工具箱 Image Processing Toolbox—— 圖象處理工具箱 LMI Control Toolbox—— 線性矩陣不等式工具箱 Optimization Toolbox—— 優(yōu)化工具箱 Simulink Toolbox—— 動(dòng)態(tài)仿真工具箱 Wavele Toolbox—— 小波工具箱 它附加的工具箱，即單獨(dú)提供的專用 matlab 函數(shù)集，擴(kuò)展了 matlab 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。 12 第三章 Matlab 圖像增強(qiáng) 圖像增強(qiáng)是按特定的需要突出一幅圖像中的某些信息，同時(shí)，消弱 或去除某些信息使得圖像更加實(shí)用。例如：在matlab 中利用線性平滑濾波器處理一副圖像 I=imread(39。,7),J)/255。自制函數(shù)，使用用 3*3 模板，中值濾波圖像 39。salt amp。 end 第三章 Matlab 圖像增強(qiáng) 15 end g=ifftshift(g)。)。)。1,2,1]。 4）對(duì)降低對(duì)比度后的圖像 D2 增強(qiáng)對(duì)比度 , 結(jié)果賦值給矩陣 D3,要求與原始圖像外觀類似。)。)。 以下將所有代碼寫成名為 ，存盤。 d1=.*[1,1,1。 subplot(2,2,2),imshow(J)。 編寫函數(shù) [f2,f3]=photo(ut),圖像文件名為 ，第 ut 行為破損行，即令該行值全為 255,文件存為 ,編寫程序進(jìn)行預(yù)測(cè)修補(bǔ)，文件保存為。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （ 1）綜合運(yùn)用直方圖均衡、灰度變換、銳化空域?yàn)V波等方法編程實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的空域增強(qiáng)處理； （ 2）編程實(shí)現(xiàn)圖像的頻域增強(qiáng)處理。 subplot(2,2,3)。 預(yù)備知識(shí)： （