【正文】 圖像增強(qiáng)概述 隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)實(shí)生活中的許多信息都可以用數(shù)字形式寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲， 數(shù)字圖像就是這種以數(shù)字形式進(jìn)行存儲和處理的圖像?？梢杂嗅槍π缘赝ㄟ^改變直方圖的灰度分布狀況，使 灰度均勻地或按預(yù)期目標(biāo)分布于整個(gè)灰度范圍空間，從而達(dá)到圖像增強(qiáng)的效果。因此圖像的灰度值也是非負(fù)有界的。 寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 將二維坐標(biāo)位置函數(shù) ),( yxf 稱為灰度。確切地說它們分別稱為照度成分 ),( yxi 和反射成分 ),( yxr 。作為圖像灰度的量度函數(shù)),( yxf 應(yīng)大于零。 圖像的灰度 常用的圖像一般是灰度圖，這時(shí) f 表示灰度值，反映了圖像上對應(yīng)點(diǎn)的亮度。這種離散化了的圖 像都是數(shù)字圖像，即 ),( yxf 都在整數(shù)集合中取值。這里 x 和 y表示二維空間 XY 中一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的位置，而 f則代表圖像在點(diǎn) ),( yx 的某種性質(zhì)數(shù)值。早期一般用 picture 代表圖像，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在都用 image 代表離散化了的數(shù)字圖像。 寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第二章 數(shù)字圖像 增強(qiáng)的 基本理論 圖像 增強(qiáng)是一個(gè)失真的過程，其目的是要改善圖像的視覺效果，針對給定圖像的應(yīng)用場合，有目的地強(qiáng)調(diào)圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強(qiáng)調(diào)某些感興趣的特征，擴(kuò)大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，使之改善圖像質(zhì)量、豐富信息量，加強(qiáng)圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。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)，至今它們對于改善圖像質(zhì)量仍發(fā)揮著重要的作用。但是，增強(qiáng)邊緣的同時(shí)會同時(shí)增強(qiáng)噪聲，而濾去噪聲又會使邊緣在一定程度上模糊，因此，在圖像增強(qiáng)的時(shí)候，往往是將這兩部分進(jìn)行折中，找到一個(gè)好的代價(jià)函數(shù)達(dá)到需要的增強(qiáng)目的。圖像增強(qiáng)技術(shù)的快速發(fā)展同它的廣泛應(yīng)用是分不開的，發(fā)展的動力來自穩(wěn)定涌現(xiàn)的新的應(yīng)用，我們 可以預(yù)料，在未來社會中圖像增強(qiáng)技術(shù)將會發(fā)揮更為重要的作用。 目前圖像增強(qiáng) 處理的應(yīng)用已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)診斷、航空航天、軍事偵察、指紋識別、無損探傷、衛(wèi)星圖片的處理等領(lǐng)域。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(jià)標(biāo)準(zhǔn)。處理后的圖像是否保持原狀已經(jīng)是無關(guān)緊要的了，不會因?yàn)榭紤]到圖像的一些理想形式而去有意識的努力重現(xiàn)圖像的真實(shí)度。圖像增強(qiáng)是指根據(jù)特定的需要突出圖像中的重要信息，同時(shí)減弱或去除不需要的信息?？傊斎氲膱D像在視覺效果和識別方便性等方面可能存在諸多問題，這類問題不妨統(tǒng)稱為質(zhì)量問題。 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)常會造成圖像質(zhì)量的下 降。它利用計(jì)算機(jī)對數(shù)字圖像進(jìn)行系列操作，從而獲得某種預(yù)期的結(jié)果。 因此圖像增強(qiáng)技術(shù)在圖像的傳遞過程中很重要 ,是確保圖像在傳遞過程中 品質(zhì) 好壞的 重要保障 。圖像傳遞系統(tǒng)包括圖像采集、圖像壓縮、圖像編碼、圖像存儲、圖像通信、圖像顯示這六個(gè)部分。 gray transform 寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 目 錄 摘要 ................................................................ 1 Abstract ............................................................ 2 第一章 引言 ......................................................... 4 課題的背景及意義 ......................................... 4 課題的主要內(nèi)容 ........................................... 5 第二章 數(shù)字圖像增強(qiáng)的基本理論 ..................................... 6 數(shù)字圖像的基本概念 ........................................ 6 圖像增強(qiáng)概述 ............................................. 7 圖像增強(qiáng)概述 ............................................. 9 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 ......................................... 13 圖像變換 ................................................ 13 灰度變換 ................................................ 15 直方圖變換 .............................................. 17 圖像平滑與銳化 .......................................... 20 色彩增強(qiáng) ................................................ 23 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 .................................. 26 MATLAB 語言的特點(diǎn) ...................................... 28 MATLAB 在圖像處理中的應(yīng)用 .............................. 29 第五章 圖像增強(qiáng)算法與實(shí)現(xiàn) ......................................... 31 圖像的灰度 ............................................... 31 灰度直方圖 ............................................... 31 MATLAB 程序?qū)嵗? ....................................... 31 結(jié) 論 ............................................................. 33 致 謝 ............................................................. 34 參考文獻(xiàn) ........................................................... 34 寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第一章 引言 人類傳遞信息的主要媒介是語言和圖像。 Image Enhancement。本文先對圖像增強(qiáng)的原理以及各種增強(qiáng)方法進(jìn)行概述，然后著重對灰度變換、直方圖均衡化增強(qiáng)方法進(jìn)行了深入的研究，在學(xué)習(xí)數(shù)字圖像的基本表示與處理方法的基礎(chǔ)上，針對圖像增強(qiáng)的普遍性問題，研究和實(shí)現(xiàn)常用的圖像增強(qiáng)方法及其算法，通過 Matlab 實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)際處理效果 ， 討論不同的增強(qiáng)算法的適用場合，并 對其圖像增強(qiáng)方法進(jìn)行性能評價(jià) 。 數(shù)字圖像處理是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并利用計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 基于 MATLAB 的數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù) 寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 基于 MATLAB 的數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù) 摘要 :數(shù)字圖像處理是一門新興技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，數(shù)字圖像的實(shí)時(shí)處理已經(jīng)成為可能，由于數(shù)字圖像處理的各種算法的出現(xiàn)，使得其處理速度越來越快，能更好的為人們服務(wù)。 數(shù)字 圖像處理是一種通過計(jì)算機(jī)采用一定的算法對圖形圖像進(jìn)行處理的技術(shù)，數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域上都有了比較廣泛的應(yīng)用。 在圖像處理中，圖像增強(qiáng)技 術(shù)對于提高圖像的質(zhì)量起著重要的作用。 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 寶雞文理學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 MATLABbased digital image enhancement technology Abstract: 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 applicatio 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 image processing。 histogram equalization。據(jù)統(tǒng)計(jì)在人類接受的各種信息中視覺信息占 80%，所以圖像信息是十分重要的信息傳遞媒體和方式。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別。 課題的背景及意義 隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)圖像處理近年來得到飛躍的發(fā)展，已經(jīng)成功的應(yīng)用于幾乎所有與成像有關(guān)的領(lǐng)域，并正發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。對圖像進(jìn)行處理時(shí)，經(jīng)常運(yùn)用圖像增強(qiáng)技術(shù)以改善圖像的質(zhì)量。在攝影時(shí)由于光照條件不足或過度，會使圖像過暗或過亮 ； 光學(xué)系統(tǒng)的失真、相對運(yùn)動、大氣流動等都會使圖像模糊，傳輸過程中會引入各種類型的噪聲。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)。從不同的途徑獲取的圖像，通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)處理，可以將原本模糊不清甚至根本無法分辨的原始圖像處 理成清晰的富含大量有用信息的可使用圖像，有效地去除圖像中的噪聲、增強(qiáng)圖像中的邊緣或其他