1、DSPK術(shù)實(shí)習(xí)報(bào)告一、實(shí)習(xí)題目1、 灰度線性變換2、 灰度的對(duì)數(shù)變換3、 鋸齒波變換4、 圖像剪取二、實(shí)習(xí)目的：1、 、鞏固和深化數(shù)字圖像處理技術(shù)所涉及的數(shù)理基礎(chǔ)、基本算法和各種圖像處理技術(shù)方法，學(xué)習(xí)和掌握?qǐng)D像變換。2、 對(duì)學(xué)習(xí)圖像處理的基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)其應(yīng)用工程實(shí)踐有一定的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)應(yīng)用軟件的使用能力。3、 通過理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，打好專業(yè)基礎(chǔ)三、實(shí)習(xí)要求:1、能夠根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求查閱檢索有關(guān)的文獻(xiàn)資料，結(jié)合題目選學(xué)有關(guān)參考書;2、熟悉計(jì)算機(jī)圖像處理的設(shè)計(jì)方法;3、熟悉圖像灰度變換程序的設(shè)計(jì)方法;4、掌握?qǐng)D像灰度變換的仿真

2、方法;5、完成圖像的灰度變換。四、系統(tǒng)原理描述灰度變換將輸入圖像映射為輸出圖像，輸出圖像每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值僅由對(duì)應(yīng)的輸入像素點(diǎn)的值決定。它常用于改變圖像的灰度范圍及分布，是圖像數(shù)字化及圖像顯示的重要工具?；叶茸儞Q因其作用性質(zhì)有時(shí)也被稱為對(duì)比度增強(qiáng)、對(duì)比度拉伸或點(diǎn)運(yùn)算，稱之為灰度變換?；叶茸儞Q實(shí)際上是灰度到灰度的映射過程。設(shè)輸入圖像為A（x，y）輸出圖像為B（x，y），則灰度變換可表示為：即灰度變換完全由灰度映射函數(shù)決定。顯然灰度變換不會(huì)改變圖像內(nèi)像素點(diǎn)之間的空間關(guān)系。1. 灰度線性變換設(shè)圖像灰度值f（x,y）的可能值域?yàn)镈,但在一定條件下，使得其取值范圍縮小為且如圖7-11所示，這種狀態(tài)常出現(xiàn)

3、于連續(xù)圖f（x，y）值的動(dòng)態(tài)范圍小，或攝影曝光不足中，因而其對(duì)應(yīng)的直方圖P（D）如圖所示，集中于某個(gè)較小的灰度區(qū)間內(nèi)。但是通常人們希望灰度直方圖在全部灰度區(qū)域內(nèi)均勻分布，最簡(jiǎn)單地是把低反差圖像進(jìn)行灰度變換得到高反差圖像，即線性變換，如下式：該式可以使變換后的灰度的取值范圍擴(kuò)大到一般來說，只有當(dāng)兩個(gè)相鄰像素的灰度值（亮度值）相差到一定程度時(shí)，人的視覺才能分辨。若灰度值D僅在較小區(qū)間內(nèi)時(shí)，則人眼可分辨的亮度差的總級(jí)數(shù)則亦很少，從而造成目標(biāo)圖像灰度值與背景灰度值相接近，人眼而無法分辨檢出。而對(duì)其進(jìn)行的變換后，則如上圖可使變得更大，從而使得視覺上對(duì)變換后圖像能夠分辨的亮度差的總級(jí)數(shù)增加，造成目標(biāo)圖像與

4、背景間亮度差異的加大，使原先無法被人眼檢出的目標(biāo)圖像也能檢出，且變換后圖像清晰度也大大提高。2. 灰度的對(duì)數(shù)變換對(duì)數(shù)變換常用來擴(kuò)展低值灰度，而壓縮高值灰度，這樣可以使低值灰度的圖像細(xì)節(jié)更容易看清楚，對(duì)數(shù)變換的表達(dá)式為：其中K為一根據(jù)圖像內(nèi)容來確定的常數(shù)因子。3. 鋸齒波變換這種方法常用來在動(dòng)態(tài)范圍較小的顯示器上顯示動(dòng)態(tài)范圍較大的圖像，或者用來發(fā)現(xiàn)圖像中基本輪廓，變換曲線如圖所示。4. 圖像剪取對(duì)于灰度圖像f，設(shè)定一個(gè)閾值t，若f（i，j）t，則f（i，j）的值保持不變。處理后的圖像仍然是灰度圖像，只不過閾值t以下的像素被置0。五、方案論證及系統(tǒng)設(shè)計(jì)六、系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)1、灰度線性變換#inclu

5、de#include#include""/添加圖像和視頻處理庫(kù)頭文件#include""/添加圖像例子頭文件，/包含原始的圖像文件goldhill#defineMAX_PIXEL_VALUE256/包含原始圖像像素的最大灰度值#defineWIDTH128#defineHEIGHT128/原始圖像行和列的像素?cái)?shù)intmy_result;/保存自編函數(shù)得到的灰度圖結(jié)果的數(shù)組shorthistogram_output;/保存調(diào)用庫(kù)函數(shù)得到的灰度圖結(jié)果的數(shù)組shortmy_threshold_val=175;/shortmy_threshold_val=127

6、;/閾值的設(shè)定voidmy_histogram();/聲明自編灰度圖算法顯示函數(shù)voidmain()inti;intmy_size;short*input;my_size=WIDTH*HEIGHT;/計(jì)算所有像素點(diǎn)數(shù)input=&goldhill;/獲取原始圖像的首地址for(i=0;iIMG_histogram(input，histogram_output，my_size);/調(diào)用庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)灰度圖顯示my_histogram();自編C語(yǔ)言算法程序?qū)崿F(xiàn)灰度圖顯示IMG_threshold(&goldhill，&goldhill，WIDTH，HEIGHT，my_thre

7、shold_val);/調(diào)用庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)閾值處理與顯示while(1);voidmy_histogram()intza=10，zb=235，i，j，z1=0，z2=255，zzba;short(*p);/定義了一個(gè)指針變量p，/指向了一個(gè)包含128個(gè)元素的一維數(shù)組，/即行指針變量pp=goldhill;zzba=(z2-z1)/(float)(zb-za);/獲取原始圖像的首地址/for(i=0;ifor(i=0;ifor(j=0;jif(*(*(p+i)+j)elseif(*(*(p+i)+j)>=zb)*(*(p+i)+j)=z2;else*(*(p+i)+j)=zzba*(*(*(p

8、+i)+j)-za)+z1+;/k=*(*(p+i)+j);/my_result+;/自編灰度直方圖算法顯示函數(shù)2、灰度的對(duì)數(shù)變換#include#include#include""/添加圖像和視頻處理庫(kù)頭文件#include""/添加圖像例子頭文件，/包含原始的圖像文件goldhill#defineMAX_PIXEL_VALUE256/包含原始圖像像素的最大灰度值#defineWIDTH128#defineHEIGHT128#defineZERO0/原始圖像行和列的像素?cái)?shù)intmy_result;/保存自編函數(shù)得到的灰度直方圖結(jié)果的數(shù)組shorthis

9、togram_output;/保存調(diào)用庫(kù)函數(shù)得到的灰度直方圖結(jié)果的數(shù)組shortmy_threshold_val=175;/shortmy_threshold_val=127;/閾值的設(shè)定voidmy_histogram();/聲明自編灰度直方圖算法顯示函數(shù)voidmain()inti;intmy_size;short*input;my_size=WIDTH*HEIGHT;/計(jì)算所有像素點(diǎn)數(shù)input=&goldhill;/獲取原始圖像的首地址for(i=0;iIMG_histogram(input，histogram_output，my_size);/調(diào)用庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)灰度直方圖顯示my

10、_histogram();/自編C語(yǔ)言算法程序?qū)崿F(xiàn)灰度直方圖顯示IMG_threshold(&goldhill，&goldhill，WIDTH，HEIGHT，my_threshold_val);/調(diào)用庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)閾值處理與顯示while(1);voidmy_histogram()inti，j;doubleza=2，zb=128，z1=0，z2=255，fij，gij，zzlba;short(*p);/定義了一個(gè)指針變量p，/指向了一個(gè)包含128個(gè)元素的一維數(shù)組，/即行指針變量pp=goldhill;zzlba=(z2-z1)/(double)(log(zb)-log(za);/獲

11、取原始圖像的首地址/for(i=0;i/初始化灰度直方圖結(jié)果數(shù)組for(i=0;ifor(j=0;j/*logtransform.*/fij=*(*(p+i)+j);if(fij=0)fij=;gij=zzlba*(log(fij)-log(za)+z1;*(*(p+i)+j)=gij+;/k=*(*(p+i)+j);/my_result+;3、鋸齒波變換#include#include#include""/添加圖像和視頻處理庫(kù)頭文件#include""/添加圖像例子頭文件，#defineMAX_PIXEL_VALUE256/包含原始圖像像素的最大灰度值

12、#defineWIDTH128#defineHEIGHT128/原始圖像行和列的像素?cái)?shù)intmy_result;/保存自編函數(shù)得到的灰度直方圖結(jié)果的數(shù)組shorthistogram_output;/保存調(diào)用庫(kù)函數(shù)得到的灰度直方圖結(jié)果的數(shù)組shortmy_threshold_val=175;/shortmy_threshold_val=127;/閾值的設(shè)定voidmy_histogram();/聲明自編灰度直方圖算法顯示函數(shù)voidmain()inti;intmy_size;short*input;my_size=WIDTH*HEIGHT;/計(jì)算所有像素點(diǎn)數(shù)input=&goldhill;/獲取原始圖像的首地址for(i=0;iIMG_histogram(input，histogram_output，my_size);/調(diào)用庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)灰度直方圖顯示my_histogram();/自編C語(yǔ)言算法程序?qū)崿F(xiàn)灰度直方圖顯示IMG_threshold(&gol