题目：

数字图像处理—实验二

一．实验内容：

⑴直方图均衡化(Histogram equalization)，⑵直方图匹配(Histogram

matching)，

二．实验目的：

加强直方图均衡化和直方图匹配的图像增强技术的认识和了解。学会用Matlab中的下列函数对输入图像进行上述2类运算；感受各种不同的直方图图像增强处理方法对最终图像效果的影响。

Imhist；histeq；

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mountain.jpg图像文件读入Matlab，对其作直方图均衡化。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。

3．对mountain.jpg图像做直方图匹配运算，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×r r≤5

7000-310×r 5＜r≤20

n

=

900－5×r 20＜r≤180

－1440+8×r 180＜r≤225

3060－12×r 225＜r≤255

4．利用mountain.jpg图像的直方图(imhist函数可生成)，编写直方图均衡化函数。

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。分析原始图像与增强图像的不同效果情况。

解析：%2

figure;

a=imread('e:mountain.jpg');

a=im2double(a);

subplot(2,3,1);

imshow(a);title(‘原图’);

subplot(2,3,3);

imhist(a);title('运算前图像直方图');

[A1,T1]=histeq(a);

subplot(2,3,4);

imshow(A1);title('运算后图像');

subplot(2,3,5);

plot(T1);title('灰度变换矩阵')'

subplot(2,3,6);

imhist(A1);title('运算后图像直方图');

%3

figure;

subplot(2,3,1);

imshow(a);title('原图');

subplot(2,3,3);

imhist(a);title('运算前图像直方图');

r=[0:1:255];

n=[r<=5].*r*1400+[r>5].*[r<=20].*(7000-310*r)+[r>20].*[r<=180].*(900-5*r)+[r>180].*[r<=225].*(r*8-1440)+[r>225].*[r<=255].*(3060-12*r);

[A2,T2]=histeq(a,n);

subplot(2,3,4);

imshow(A2);title('运算后图像');

subplot(2,3,5);

plot(T2);title('灰度变换函数');

subplot(2,3,6);

imhist(A2);title('运算后图像直方图');

%4

figure;

ImgData = imread('e:mountain.jpg');

[Height, Width] = size(ImgData);

ImgHist = zeros(256, 1);

for i = 1:Height

for j = 1:Width

ImgHist( double(ImgData(i, j)) + 1 ) = ImgHist(

double(ImgData(i, j)) + 1 ) + 1;

end

end

subplot(2,2,1);

plot(ImgHist);

axis([0 255 0 max(ImgHist)]); title('统计所得图像直方图');

subplot(2,2,2);

PrOfImgData = ImgHist / sum(ImgHist);

plot(PrOfImgData);

axis([0 256 0 max(PrOfImgData)]);title('归一化后的直方图');

subplot(2,2,3);

CSumOfPr = cumsum(PrOfImgData);

plot(CSumOfPr);

axis([0 256 0 max(CSumOfPr)]);title('累计分布函数');

GrayChg = uint8(CSumOfPr *

255);

OutPutImgData = ImgData;

for i = 1:Height

for j = 1:Width

OutPutImgData(i, j) = GrayChg(uint8(double(ImgData(i, j)) +

1));

end

end

for i = 1:Height

for j = 1:Width

ImgHist( double(OutPutImgData(i, j)) + 1 ) = ImgHist( double(OutPutImgData(i, j)) + 1 ) + 1;

end

end

subplot(2,2,4);

plot(ImgHist);

axis([0 255 0 max(ImgHist)]);title('均衡化后的直方图');

figure;

subplot(1,3,1);

imshow(ImgData);title('原始图像')

subplot(1,3,2);

plot(GrayChg);

axis([0 255 0 255]);title('灰度映射函数')

subplot(1,3,3);

imshow(OutPutImgData);title('均衡化后的图像');