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数字图像处理直方图均衡实验报告

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文档编号：41452008

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1、数数字字图图像像处处理理实实验验报报告告实验名称：直方图均衡实验名称：直方图均衡【一一】实验名称实验名称直方图均衡【二二】实验目的实验目的掌握直方图均衡化的原理。掌握直方图均衡化实现图像增强的实现方法。【三三】实验原理实验原理1直方图均衡化处理技术是用累积分布函数作变换函数的直方图修正方法；2用累积分布函数作为变换函数可产生一幅灰度级分布具有均匀概率密度的图像。【四四】均衡步骤均衡步骤1统计原始图像的直方图，求出；)(krrP2用累积分布函数作变换，求变换后的新灰度； kjjrkrPs0)(3用新灰度代替旧灰度，求出，这一步是近似的，力求合理，同时)(kssP把灰度相等的或相近的合在一起。【五五】设计要求设计要求1. 利用fopen等函数打开*.dat文件，采用for循环统计图像里各灰度级的个数，并用换图函数表示出来。2. 将打开的图像，采用直方图均衡对原始图像进行灰度级转换，并绘出其灰度直方图。【六六】程序清单与运行结果程序清单与运行结果1. 程序清单程序清单 f=input(please input the filename:,s);Fid=fopen(f

2、);A,count=fread(Fid); % A为一维数组B=reshape(A,256,256); %B为256*256的矩阵R=zeros(1,256);X=0:255;for k=1:256for i=1:256for j=1:256if(X(k)=B(i,j) R(k)=R(k)+1;else R(k)=R(k);endendendendsubplot(2,2,1);t=0:255;stem(t,R)title(原图像的直方图);R=R/65536;s=zeros(1,256);for k=1:256if(k=1) s(k)=R(k);else s(k)=R(k)+s(k-1);endendS= floor(s*255+0.5);C=zeros(256,256);for i=1:256for j=1:256y=B(i,j);C(i,j)=S(y+1);endendW=zeros(1,256);for k=1:256for i=1:256for j=1:256if(X(k)=C(i,j) W(k)=W(k)+1;else W(k)=W(k);endendendendsubplo

3、t(2,2,2)stem(t,W)title(均衡后的直方图);B=B;C=C;subplot(2,2,3),imshow(uint8(B);title(原图像);subplot(2,2,4),imshow(uint8(C);title(均衡后的图像);2.2. 运行结果运行结果（1）正常（2）偏暗【七七】结果分析结果分析通过Lena图像显示结果可以看出：直方图均衡结果使图像亮度有所提高，特别亮和特别暗的部分增加，对比度加强。通过对比可以看出，它对比较暗的图像显示的更加清晰，而太亮的图像或曝光过度的图像，经过直方图均衡，效果不是很好，但是轮廓勾画的会明显些。通过各直方图统计结果可见，利用累积分布函数作为灰度变换函数，经变换后得到的新灰度的直方图虽然不是很平坦，但毕竟比原始图像的直方图平坦得多，而且其动态范围也大大地扩展了。因此这种方法对于对比度较弱的图像进行处理是很有效的。对于有一个灰度值所占比例很大的情况下，均衡效果反而不好。同时也可以看出，均衡后的直方图并非常熟，而且图像也没有原图像平滑和细腻，这是因为在均衡的过程中，灰度级发生了兼并，相当于灰度等级减少，图像的灰度分辨率有所下降。此程序，只是对DAT文件进行处理，使用范围比较窄，因为程序是用fopen打开的，它打开其它格式文件，会有文件的头信息。要想改进可以用imread打开图像文件，这样可以打开*.bmp，*.jpg，*.jpeg,*.png等格式文件。但是对DAT文件处理可以利用fopen打开文件的特点，简便程序算法，处理起来比较方便，效率高得多。

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