1、數字圖像處理實驗報告1 - 圖像(t xin)增強(zngqing)學生(xu sheng)姓名： 學號： 實驗時間： 地點： 指導教師: 實驗名稱：圖像增強試驗目的 MATLAB中的實驗驗證。通過在MATLAB環境中相關函數的調用，驗證圖像增強的結果，增強感性認識，促進對課程內容的理解。通過編寫C+程序。進一步理解算法的實現過程，為在實際項目軟件中的應用打下基礎。實驗內容MATLAB中的實驗驗證灰度線性變換，利用imadjust等直方圖均衡化，利用 histeq等基于模版的平滑濾波驗, 證各種濾波模板對椒鹽噪聲的濾波效果。filter2, imfilter 等函數。中值濾波，驗證對中值濾波椒

2、鹽噪聲的濾波效 。 medfilt2 等函數。圖像銳化。驗證圖像銳化效果。 edge, filter2, gradient 等函數。c語言直方圖均衡化編程用VC+編寫程序，將自己的YUV格式的照片轉換成灰度圖像，并進行直方圖均衡化處理，結果存放到res.yuv文件。 后附參考程序代碼。實驗記錄 與 結果分析：（1）利用imadjust函數來實現灰度的線性化。先讀出圖像finley.jpg，然后調用matlab函數imadjust，實現灰度線性化。程序詳見附錄1.1，調整結果如下：調整前： 調整后： 由此可見視覺效果得到(d do)明顯改善。利用(lyng) histeq函數(hnsh)實現直方

3、圖均衡化。 先讀出圖像finley.jpg，然后調用matlab函數histeq，實現直方圖均衡化，最后在顯示圖像。程序詳見附錄1.2。其圖像變化結果和直方圖如下：均衡前： 均衡后： 由此可見，直方圖均衡化后，圖像均勻性得到了很好的改善。基于模版的平滑濾波驗。先讀出圖像finley.jpg，然后調用matlab函數imnoise給圖像加上高斯白噪聲（為什么加高斯白噪聲，因為這種噪聲最常見），用書上的P116頁的相關模板，構造濾波器來實現相關濾波。程序詳見附錄1.3.結果如下：原圖像：加過噪聲(zoshng)以及濾波圖像(t xin)如下：中值濾波(lb)。先讀出圖像finley.jpg，然后調

4、用matlab函數imnoise給圖像加上高斯白噪聲，再通過中值濾波函數medfilt2來給圖像進行中值濾波。程序詳見1.4.結果如下：圖像銳化。先讀出圖像finley.jpg，然后調用matlab函數edge對圖像進行邊緣銳化。程序詳見附錄1.5.結果如下：（2）c語言(yyn)直方圖均衡化編程。根據(gnj)公式(gngsh)以及理論對圖像的均衡化進行C語言的實現，首先把finley.jpg轉成finley.yuv格式然后對文件讀取，處理，最后放回原文件。程序詳見2。結果如下：處理前： 處理后： 實驗小結本次實驗可謂是收貨頗多，我不僅學會了用matlab簡單的處理數字圖像，還會用c語言創建

5、exe軟件了并且能自己做一些簡單的圖像處理并把它做成想要的軟件，如果再加以學習，就可以成功的編出像Photoshop一樣的軟件，在這高速發展的社會能掌握這樣的技能還是非常不錯的。附錄（源程序等）程序1.1：%=讀出圖像finley.jpg=%i=imread(E:電力數字圖像處理實驗實驗二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %轉成灰度圖像figure(1);subplot(121)imshow(i); %顯示原圖像subplot(122)imhist(i); %畫出頻率分布直方圖j=imadjust(i,0.3,0.7,); %圖像的均衡化調整figure(2)subplot

6、(121)imshow(j); %畫出均衡化調整之后的圖像subplot(122)imhist(j) %畫出調整之后的頻率分布直方圖程序(chngx)1.2：%=讀出圖像(t xin)finley.jpg=%i=imread(E:電力(dinl)數字圖像處理實驗實驗二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %轉成灰度圖像j=histeq(i); %直方圖的均衡化%=均衡化之前的圖像=%subplot(121)imshow(i);subplot(122)imhist(i);%=均衡化之后的圖像=%figure(2);subplot(121);imshow(j);subplot(12

7、2)imhist(j);程序1.3：%=讀出圖像finley.jpg=%i=imread(E:電力數字圖像處理實驗實驗二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %轉成灰度圖像figure(1)imshow(i);I=imnoise(i,gaussian);%給圖像見高斯白噪聲%定義相關模板h0=1/9.*1 1 1; 1 1 1; 1 1 1;h1=1/10.*1 1 1; 1 2 1; 1 1 1;h2=1/16.*1 2 1; 2 4 2; 1 2 1;h3=1/8.*1 1 1; 1 0 1; 1 1 1;h4=1/2.*0 1/4 0; 1/4 1 1/4; 0 1/4

8、0;%用上述模板進行濾波g0=imfilter(I,h0);g1=imfilter(I,h1);g2=imfilter(I,h2);g3=imfilter(I,h3);g4=imfilter(I,h4);%畫圖顯示figure(2)subplot(231)imshow(I);title(噪聲圖像)subplot(232)imshow(g0);title(平滑(pnghu)濾波)subplot(233)imshow(g1);title(h1模板(mbn)處理結果)subplot(234)imshow(g2);title(高斯(o s)模板處理結果)subplot(235)imshow(g3);t

9、itle(h3模板處理結果)subplot(236)imshow(g4);title(用h4模板處理結果)程序1.4：%=讀出圖像finley.jpg=%i=imread(E:電力數字圖像處理實驗實驗二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %轉成灰度圖像I=imnoise(i,gaussian);%給圖像見高斯白噪聲k=medfilt2(I);%中值濾波%畫圖像subplot(121)imshow(I);title(噪聲圖像);subplot(122);imshow(k);title(中值濾波后圖像);程序1.5：%=讀出圖像finley.jpg=%i=imread(E:電力數

10、字圖像處理實驗實驗二finley.jpg);i=rgb2gray(i); %轉成灰度圖像BW=edge(i,roberts,0.1);%求羅伯茨梯度figure;imshow(BW);title(圖像銳化);程序2：（其中黑體部分是程序功能部分其他為建立對話框的輔助部分）/ adjustDlg.cpp : implementation file/#include stdafx.h#include adjust.h#include adjustDlg.h#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE

11、= _FILE_;#endif/ CAboutDlg dialog used for App Aboutclass CAboutDlg : public CDialogpublic:CAboutDlg();/ Dialog Data/AFX_DATA(CAboutDlg)enum IDD = IDD_ABOUTBOX ;/AFX_DATA/ ClassWizard generated virtual function overrides/AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX)

12、; / DDX/DDV support/AFX_VIRTUAL/ Implementationprotected:/AFX_MSG(CAboutDlg)/AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP();CAboutDlg:CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg:IDD)/AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)/AFX_DATA_INITvoid CAboutDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)/AFX_DAT

13、A_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)/ No message handlers/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CAdjustDlg dialogCAdjustDlg:CAdjustDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CAdjustDlg:IDD, pParent)/AFX_DATA_INIT(CAdjustDlg)/ NOTE: the ClassWizard will add member initialization here/

14、AFX_DATA_INIT/ Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32m_hIcon = AfxGetApp()-LoadIcon(IDR_MAINFRAME);void CAdjustDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CAdjustDlg)/ NOTE: the ClassWizard will add DDX and DDV calls here/AFX_DATA_MA

15、PBEGIN_MESSAGE_MAP(CAdjustDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CAdjustDlg)ON_WM_SYSCOMMAND()ON_WM_PAINT()ON_WM_QUERYDRAGICON()ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, adjust)/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CAdjustDlg message handlersBOOL CAdjustDlg:OnInitDialog()CDialog:OnInitDialog();/ Add About. menu item to system menu./

16、IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.ASSERT(IDM_ABOUTBOX & 0 xFFF0) = IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu-AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the applications main wi

17、ndow is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);/ Set small icon/ TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a controlvoid CAdjustDlg:OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)if (nID & 0 xFFF0) = IDM_ABOUTBOX)CAboutDlg dlgAb

18、out;dlgAbout.DoModal();elseCDialog:OnSysCommand(nID, lParam);/ If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below/ to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,/ this is automatically done for you by the framework.void CAdjustDlg:OnPaint() if (IsIconic(

19、)CPaintDC dc(this); / device context for paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int

20、y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;/ Draw the icondc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);elseCDialog:OnPaint();/ The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags/ the minimized window.HCURSOR CAdjustDlg:OnQueryDragIcon()return (HCURSOR) m_hIcon;void CAdjustDlg:adjust() / TODO: Add your control notification handler code hereunsigned char *pic_from=NULL,*pic_to=NULL;int w=352,h=288,Pixels=w*h,ImgBytes=Pixels*1.5;double n256=0.0,N=Pixels;double p256