数字图像处理实验二.docx
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数字图像处理实验二.docx
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数字图像处理实验二
数字图像处理—实验二
一.实验内容:
⑴直方图均衡化(histogramequalization),⑵直方图匹配(histogrammatching),⑶邻域平均(neighborhoodaveraging),⑷局域增强(localenhancement),⑸中值滤波(medianfiltering)。
二.实验目的:
学会用Matlab中的下列函数对输入图像进行上述5类运算;感受各种不同的图像处理方法对最终图像效果的影响。
Imhist;histeq;nlfilter;mean2;std2;fspecial;filter2;medfilt2;
三.实验步骤:
1.仔细阅读Matlab帮助文件中有关以上函数的使用说明,能充分理解其使用方法并能运用它们完成实验内容。
2.将Fig3.20(a).jpg图像文件读入Matlab,对其作直方图均衡化和直方图匹配运算,显示运算前后该图像的直方图,处理后的图像和灰度变换函数。
直方图反映灰度等级的分布情况,本实验指定的直方图如下:
1400×rr≤5
7000-310×r5<r≤20
n=
900-5×r20<r≤180
-1440+8×r180<r≤225
3060-12×r225<r≤255
3.将Fig3.24.jpg图像文件读入Matlab,用nlfilter对其进行3×3邻域平均和计算邻域标准差,再对其黑暗部分的特征进行局域增强而保持明亮部分图像不变,显示增强后的效果图。
在进行局域增强时,应按下列算法进行:
g(x,y)=
E·f(x,y)ifmSxy≤k0MGandk1DG≤σSxy≤k2DG
f(x,y)otherwise
适当调整k0,k1和k2的值,使局域增强达到最佳效果。
参见教材k0=0.4,k1=0.02,k2=0.4。
4.将Fig5.10(a).jpg图像文件读入Matlab,用fspecial函数生成一3×3邻域平均窗函数,再用filter2函数求邻域平均,试比较与用nlfilter函数求邻域平均的速度。
最后用medfilt2函数对图像进行中值滤波。
要求显示用各种方法处理后的结果。
四.实验报告要求:
用imshow,plot等函数生成各类图像及曲线,提交原图像和相关处理方法的曲线,以及经各种方法处理后的图像。
实验报告上的其他内容,按常规实验报告要求办。
%2
subplot(3,2,1);
i=imread('Fig3.20(a).jpg');
imhist(i);title('orghist');
subplot(3,2,2);
i=im2double(i);
imshow(i);title('orgimg');
subplot(3,2,3);
iee=histeq(i);
imhist(iee);title('histhsit');
subplot(3,2,4);
imshow(iee);title('histedimg');
r=1:
255;
n=1400*r.*[r<=5]+[7000-310*r].*[r>5].*[r<=20]+[900-5*r].*[r>20].*[r<=180]+[8*r-1440].*[r>180].*[r<=225]+[3060-12*r].*[r<=255].*[r>225];
subplot(3,2,5);
ie=histeq(i,n);
ie=ie*255;
ie=uint8(ie);
imhist(ie);title('afterhistogrammatchinghist');
subplot(3,2,6);
imshow(ie);title('afterhistogrammatchingimg');
figure;
subplot(3,2,1);
plot(r,n);title('2:
r,nfuctoin');
%3
i3=imread('Fig3.24.jpg');
i3=im2double(i3);
subplot(3,2,2);
imshow(i3);title('3:
orgimg');
mxy=nlfilter(i3,[33],@mean2);
subplot(3,2,3);
imshow(mxy);title('mean2img');
cxy=nlfilter(i3,[33],@std2);
subplot(3,2,4);
imshow(cxy);title('std2img');
subplot(3,2,5);
Mg=mean2(i3);
Dg=std2(i3);
k0=0.4,k1=0.02,k2=0.4;
e=10;
g=e*i3.*[mxy<=k0*Mg].*[cxy>=k1*Dg].*[cxy<=k2*Dg]+i3.*[mxy<=k0*Mg|cxy>=k1*Dg|cxy<=k2*Dg];
imshow(g);
%4
figure;
i4=imread('Fig5.10(a).jpg');
i4=im2double(i4);
subplot(3,2,1);
imshow(i4);title('4:
orgimg');
h=fspecial('average',[33]);%生成一3×3邻域平均窗函数
Y=filter2(h,i4);%求邻域平均
subplot(3,2,2);
imshow(Y);title('fspecialandfilterimg');
YY=medfilt2(i4);%中值滤波
subplot(3,2,3);
imshow(YY);title('medfilt2img');
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