【正文】 均衡化 ,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果理解直方圖均衡化的作用。 3）掌握使用函數(shù)映射增強(qiáng)圖 像的方法。 2）掌握數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換函數(shù) y=double(x)。%Sobel 算子 j=filter2(h,i)。0,0,0。)。利用 Sobel 算子銳化圖像 , 如 : i=imread(39。 j=medfilt2(i)。e:\39。 j=conv2(i,h)。1,1,1]。 h=[1,1,1。e:\39。 j=filter2(h,i)。0,0,0。)。 （ 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。 j=double(a)。e:\39。 j=imadjust(a,[,],[])。e:\39。 j=histeq(a)。e:\39。 imhist(a)。e:\39。 同態(tài)濾波器 把頻率過(guò)濾和灰度變換結(jié)合起來(lái)的圖像處理方法叫同態(tài)濾波。三階 Butterworth 濾波圖像 39。 g=uint8(real(ifft2(g)))。 g(i,j)=h*g(i,j)。 for i=1:M for j=1:N d=sqrt(in1)^2+((in2)^2)。 n1=floor(M/2)。 n=3。 g=fftshift(f)。) J=double(J)。 subplot(121),imshow(J) title(39。 pepper39。 J=imnoise(I,39。39。它包括：理想低通濾波器，巴特沃斯低通濾波器，指數(shù)低通濾波器等。 低通濾波器 一幅圖像的邊緣，跳躍部分以及顆粒噪聲代表圖像信號(hào)的高頻分量，而大面積的背景區(qū)域代表了圖像信號(hào)的低頻分量。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。常用的方法有兩種即為微分法和模板匹配法。調(diào)用庫(kù)函數(shù) medfilt2，使用 3*3 模板，中值濾波圖像 39。) subplot(1,3,3) Imshow(medfilt2(LenaRaw,[3,3]))。 title(39。原始圖像 39。 subplot(1,3,1) Imshow(LenaRaw)。 LenaRaw=uint8(temp39。)。 fid = fopen(39。 例如：濾波函數(shù)圖像處理 1 clc。 %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。average39。,3),J)/255。) K1=filter2(fspecial(39。) subplot(222) imshow(J) title(39。 %添加椒鹽噪聲 第三章 Matlab 圖像增強(qiáng) 13 subplot(221) imshow(I) title(39。 pepper39。 J=imnoise(I,39。39。 我們經(jīng)常用這些極端類型的模糊處理來(lái)去除圖像中的一些小物體。這種處理減少了圖像灰度的尖銳化。因此這些濾波器也被稱為均值濾波器。 平滑濾波器 用于模糊處理和減小噪聲。空域?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。 空域?yàn)V波增強(qiáng) 使用空域模板進(jìn)行的圖像處理被稱為空域?yàn)V波 ,模板本身被稱為空域?yàn)V 波器。從純技術(shù)上講主要有兩類：頻域處理法和空域處理法。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。具體的用法可參考 MATLAB 豐富的幫助文檔。針對(duì)圖像的統(tǒng)計(jì)計(jì)算 ,MATLAB 提供了校正、直方圖均衡、中值濾波、對(duì)比度調(diào)整、自適應(yīng)濾波等對(duì)圖像進(jìn)行的處理。 MATLAB 提供了一維和二維離散傅立葉變換 (DFT) 、快速傅立葉變換 (FFT) 、 離散余弦變換 (DCT) 及其反變換函數(shù) ,以及連續(xù)小波變換 (CWT) 、離散小波變換 (DWT) 及其反變換。例如 ,conv2( I ,J ) 實(shí)現(xiàn)了 I ,J 兩幅圖像的卷積。 2) 圖像處理的基本運(yùn)算。 MATLAB 提供了圖像文件讀入函數(shù) imread ( ) ,用來(lái)讀取如 : bmp 、 tif 、 jpg、 pcx、 tiff 、 gpeg、 hdf 、 xwd 、 png等各種格式的圖像文件 。下面就 MATLAB 在圖像處理中各方面的應(yīng)用分別進(jìn)行介紹。 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。除內(nèi)部函數(shù)外，所有 MATLAB 主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件。功能工具包用來(lái)擴(kuò)充 MATLAB 的符號(hào)計(jì)算，可視化建模仿真，文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能?？梢允褂?char 函數(shù)構(gòu)建字符數(shù)組，使用 strcat 函數(shù)連接字符。如日期字符： DateString=’ 9/16 /2020’ 實(shí)際上是一個(gè) 1 行 9列向量。 字符 Matlab 中的輸入字符需使用單引號(hào)。single39。double39。single39。double39。 Matlab 中有 15 種基本數(shù)據(jù)類型，主要是整型、浮點(diǎn)、邏輯、字符、日期和時(shí)間、結(jié)構(gòu)數(shù)組、單元格數(shù)組以及函數(shù)句柄等。優(yōu)化和數(shù)值積分 Matlab 可對(duì)包括雙精度浮點(diǎn)數(shù)、單精度浮點(diǎn)數(shù)和整型在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)類型進(jìn)行運(yùn)算。傅立葉分析和篩選 矩陣操作和線性代數(shù) 目前， MATLAB 已經(jīng)把工具箱延伸到了科學(xué)研究和工程應(yīng)用的諸多領(lǐng)域，諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)接口、概率統(tǒng)計(jì)、樣條擬合、優(yōu)化算法、偏微分方程求解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、信號(hào)處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識(shí)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 LMI 控制、魯棒控制、模型預(yù)測(cè)、模糊邏 輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)快速原型及半物理仿真、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、定點(diǎn)仿真、 DSP 與通訊、電力系統(tǒng)仿真等，都在工具箱（ Toolbox）家族中有了自己的一席之地。 模塊集合工具箱 MATLAB 對(duì)許多專門的領(lǐng)域都開(kāi)發(fā)了功能強(qiáng)大的模塊集和工具箱。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?？捎糜诳茖W(xué)計(jì)算和工程繪圖。 圖形處理功能 圖形處理功能 MATLAB 自產(chǎn)生之日起就具有方便的數(shù)據(jù)可視化功能，以將向量和矩陣用圖形表現(xiàn)出來(lái)，并且可以對(duì)圖形進(jìn)行標(biāo)注和打印。MATLAB 的這些函數(shù)集包括從最簡(jiǎn)單最基本的函數(shù)到諸如矩陣，特征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函數(shù)。在通常情況下，可以用它來(lái)代替底層編程語(yǔ)言，如 C 8 和 C++ 。其可以快捷的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功能。而且這種語(yǔ)言可移植性好、可拓展性極強(qiáng)，這也是 MATLAB 能夠深入到科學(xué)研究及工程計(jì)算各個(gè)領(lǐng)域的重要原因。新版本的MATLAB 語(yǔ)言是基于最為流行的 C＋＋語(yǔ)言基礎(chǔ)上的，因此語(yǔ)法特征與 C＋＋語(yǔ)言極為相似，而且更加簡(jiǎn)單。 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)。而且新版本的 MATLAB 提供了完整的聯(lián)機(jī)查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。包括 MATLAB 桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。 Matlab 優(yōu)勢(shì) 工作平臺(tái)和編程環(huán)境 MATLAB 由一系列工具組成。使用它，可以較使用傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言，如 C、 C++等，更第二章 Matlab 的簡(jiǎn)介 7 快的解決技術(shù)計(jì)算問(wèn)題。目前，已成為工程領(lǐng)域中較常用的軟件工具包之一。 2020 年初夏所推 版的最大特點(diǎn)是：該版本采用了 JIT 加速器，從而使 MATLAB 朝運(yùn)算速度與 C 程序相比肩的方向前進(jìn)了一大步。 MathWorks 公司瞄準(zhǔn)應(yīng)用范圍最廣的 Word ，運(yùn)用 DDE 和 OLE，實(shí)現(xiàn)了 MATLAB 與 Word 的無(wú)縫連接，從而為專業(yè)科技工作者創(chuàng)造了融科學(xué)計(jì)算、圖形可視、文字處理于一體的高水準(zhǔn)環(huán)境。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。 （ 2） 推出了符號(hào)計(jì)算工具包。Mathcad 因其提供計(jì)算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而深受學(xué)生歡迎。從這時(shí)起， MATLAB 的內(nèi)核采用 C 語(yǔ)言編寫，而且除了原有的數(shù)值計(jì)算能力外，還添加了數(shù)據(jù)圖視功能。那是 20世紀(jì)七十年代后期的事：時(shí)任美國(guó)新墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任的 Cleve Moler 教授出于減輕學(xué)生編程負(fù)擔(dān)的目的，為學(xué)生設(shè)計(jì)了一組調(diào)用 LINPACK 和EISPACK 庫(kù)程序的“通俗易用”的接口，此為用 FORTRAN 編寫的初期狀態(tài)的MATLAB。這些算法通過(guò)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(guò)程中的對(duì)比度過(guò)拉伸問(wèn)題，并且可以控制子層灰度映射范圍，增強(qiáng)效果較好。例如一些學(xué)者將模糊映射理論引入到圖像增強(qiáng)算法中，提出了包括模糊松弛、模糊熵、模糊類等增強(qiáng)算法來(lái)解決增強(qiáng)算法中映射函數(shù)選擇問(wèn)題，并且隨著交互式圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用，可以主觀控制圖像增強(qiáng)效果。圖像增強(qiáng)是 圖像處理的重要組成部分，傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)方法對(duì)于改善圖像質(zhì)量發(fā)揮了極其重要的作用。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(guò)程自動(dòng)控制等方面。 20 世紀(jì) 90 年代進(jìn)入了應(yīng)用期，人們運(yùn)用數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù)處理和分析遙感圖像，以有效地進(jìn)行資源和礦藏的勘探、調(diào)查、農(nóng)業(yè)和城市的土地規(guī)劃、作物估產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)、災(zāi)害及軍事目標(biāo)的監(jiān)視等。 20 世紀(jì) 70 年代進(jìn)入了發(fā)展期，開(kāi)始大量采用中、大型機(jī)進(jìn)行處理，圖像處理也逐漸改用光柵掃描顯示方式，特別是出現(xiàn)了 CT 和衛(wèi)星遙感圖像，對(duì)圖像增強(qiáng)處理提出了一個(gè)更高的要求。 關(guān)鍵字： matlab 圖像增強(qiáng) 灰度 濾波器Abstract II Abstract The image intensification is refers specificly according to needs to highlight in an image certain informations, simultaneously, weakens the information processing method which or removes certain does not its main purpose is the processing image is more effective than to certain specific applications the original image intensification technology mainly contains histogram revision processing, image smooth processing, image intensification processing and the colored processing technology and so on. The image intensification technology basically separable bees two big kinds: One kind is the frequency range processing law, one kind is the air zone processing frequency range processing method foundation convolutes the uses the revision image Fourier transformation the method realization to image enhancement processing. Image of point operations, point operations will enter the image map for the output image, output image each pixel gray value only by the corresponding input pixel value decision. Nonlinear point operations correspond to nonlinear mapping function, mapping, in