1、光電圖像處理2022/9/2第1頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一主要內(nèi)容： *灰度變換*直方圖均衡化*圖像二值化*圖像平滑*圖像銳化*圖像的傅立葉變換*圖像的偽彩色處理第2頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 一灰度變換介紹：灰度即使用黑色調(diào)表示物體。每個(gè)灰度對(duì)象都具有從 0%（白色）到100%（黑色）的亮度值?；叶茸儞Q處理是圖像增強(qiáng)技術(shù)中一種非?；A(chǔ)、直接的空間域圖像處理方法，也是圖像數(shù)字化和圖像顯示的一個(gè)重要組成部分?；叶茸儞Q主要針對(duì)獨(dú)立的像素點(diǎn)進(jìn)行處理，通過(guò)改變?cè)紙D像數(shù)據(jù)所占有的灰度范圍而使圖像在視覺(jué)上得到改觀。（直方圖規(guī)定化：將一幅圖像通過(guò)

2、灰度變換，使其具有特定 的直方圖形式。）第3頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 *圖像處理效果2022/9/2第4頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*_* 圖像處理效果2022/9/2第5頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*程序：clearclcA=imread(1.png);%讀取rgb圖片I=rgb2gray(A);%轉(zhuǎn)換為灰度圖像figure;subplot(2,2,1);imshow(I,);%原灰度圖subplot(2,2,2);imhist(I);%原灰度圖直方圖J=imadjust(I,0.01 0.55,);

3、%映射亮度值0.01至0.55之間subplot(2,2,3);imshow(J);%顯示調(diào)整后的圖subplot(2,2,4);imhist(J);%顯示調(diào)整后的直方圖2022/9/2第6頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 二直方圖均衡化介紹：直方圖均衡化是指通過(guò)灰度映射變換 將一幅圖像轉(zhuǎn)化為另一幅具有均衡直方圖，即在每個(gè)灰度級(jí)上具有相同的像素點(diǎn)數(shù)的過(guò)程。本質(zhì)：擴(kuò)大了量化間隔，而量化級(jí)別反而減少了。第7頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-* 圖像處理效果2022/9/2第8頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 *-*2022/

4、9/2第9頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 程序：clc;clear;I=imread(2.jpeg);I=rgb2gray(I);%將圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像J=histeq(I);%對(duì)I進(jìn)行直方圖均衡化figure(1);subplot(121),imshow(I),title(原始圖像)subplot(122),imshow(J),title(直方圖均衡化后的圖像);figure(2)subplot(121),imhist(I,64),title(原始的直方圖);subplot(122),imhist(J,64),title(均衡化后的直方圖)2022/9/2第10頁(yè)，

5、共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 三圖像二值化介紹：圖像二值化就是將圖像上的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0或255，也就是將整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。第11頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*2022/9/2第12頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*2022/9/2第13頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*程序：A=imread(3.bmp);I=rgb2gray(A);bw=im2bw(I,0.5);%選取閾值為0.5subplot(1,3,1);imshow(I);title(原圖);subplot(1,

6、3,2);imshow(bw);title(顯示二值圖像);J=find(I=150);I(J)=255;subplot(1,3,3);imshow(I);title(圖像二值化(域值為150）);2022/9/2第14頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 四圖像平滑介紹：任何一副圖像在獲取和傳輸?shù)冗^(guò)程中，會(huì)受到各種噪聲的干擾，使圖像質(zhì)量下降，圖像模糊，特征淹沒(méi)，對(duì)圖像分析不利。為了抑制噪聲改善圖像質(zhì)量所進(jìn)行的處理稱(chēng)圖像平滑。（以中值濾波、均值濾波為例。）第15頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 *.高斯白噪聲:n(i,j) 服從高斯分布。椒鹽噪聲:椒

7、鹽噪聲是由圖像傳感器，傳輸信道，解碼處理等產(chǎn) 生的黑白相間的亮暗點(diǎn)噪聲。椒鹽噪聲往往由圖像切割引起。圖像平滑的目的：減少或消去圖像噪聲。2022/9/2第16頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一均值濾波：噪聲弱化，但圖象邊緣變模糊， 均值濾波對(duì)高斯白噪聲的濾波效果要比對(duì)椒鹽噪聲的效果好！*2022/9/2第17頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一中值濾波：中值濾波對(duì)消除脈沖椒鹽噪聲非常有效，而且不會(huì)顯著模糊圖像?？梢钥闯觯兄禐V波對(duì)脈沖椒鹽噪聲比對(duì)高斯白噪聲效果更好。*2022/9/2第18頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 五圖像

8、銳化介紹：補(bǔ)償圖像的輪廓，增強(qiáng)圖像的邊緣及灰度跳變的部分，使圖像變得清晰。第19頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*2022/9/2第20頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*2022/9/2第21頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*2022/9/2第22頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*程序：clear all;close all; A=imread(9.png);I=rgb2gray(A);J=edge(I,roberts);k=edge(I,sobel);l=edge(I,prewitt)

9、;figure,subplot(221),imshow(I);title(原圖); subplot(222),imshow(J);title(Roberts 算子); subplot(223),imshow(k);title(sobel算子); subplot(224),imshow(l);title(prewitt算子);2022/9/2第23頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 六圖像的傅立葉變換意義：將給定灰度圖像變換為頻譜圖像。傅立葉頻譜圖上我們看到的明暗不一的亮點(diǎn)，實(shí)際上是圖像上某一點(diǎn)與領(lǐng)域點(diǎn)差異的強(qiáng)弱，即梯度的大小，也即該點(diǎn)的頻率的大小。第24頁(yè)，共34頁(yè)，20

10、22年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*2022/9/2第25頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*2022/9/2第26頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一程序：clc;clear;I=imread(2.jpeg);A=rgb2gray(I);figure(1);imshow(A);title(原灰度圖像);S=fftshift(fft2(A);figure(2);imshow(log(abs(S),);title(傅里葉頻譜*2022/9/2第27頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 七圖像的偽彩色處理介紹：所謂偽彩色處理

11、，就是將圖像中的黑白灰度 級(jí)變成不同的彩色，如果分層越多，人眼所能提取的信息也多，從而達(dá)到圖像增強(qiáng)的效果。這是一種視覺(jué)效果明顯，又不太復(fù)雜的圖像增強(qiáng)技術(shù)。 偽色彩圖像處理技術(shù)不僅適用于航空攝影和遙感圖片，也可用于x光片及云圖的判讀方面?？梢杂胮c機(jī)去做，也可用硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。第28頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 偽彩色雖然能將黑白灰度轉(zhuǎn)換為彩色，但這種彩色并不是真正表現(xiàn)圖像的原始顏色，而僅僅是一種便于識(shí)別的偽彩色。偽彩色處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法有多種，如灰度分層法、灰度級(jí)-彩色變換法、頻域?yàn)V波法等等。我們?cè)谶@里主要介紹灰度級(jí)-彩色變換法的實(shí)現(xiàn)方法。 首先對(duì)原始黑白圖像f(x

12、,y)每個(gè)像點(diǎn)的灰度值進(jìn)行三個(gè)獨(dú)立的變換，然后選擇合適的變換關(guān)系，使原圖上每個(gè)灰度值映射為不同的紅，綠，藍(lán)三基色R,G,B的組合，即不同的色彩，實(shí)現(xiàn)偽彩色轉(zhuǎn)換。 第29頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*2022/9/2第30頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*-*2022/9/2第31頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一*A=imread(2.jpg);%讀入灰度圖像image2g.jpg?I1=rgb2gray(A);I=double(I1);M,N= ze(I);L=256;for i=1:Mfor j=1:Nif I(i,

13、j)L/4 R(i,j)=0;G(i,j)=4*I(i,j);B(i,j)=L;else if I(i,j)=L/2 R(i,j)=0;G(i,j)=L;B(i,j)=-4*I(i,j)+2*L;else if I(i,j)=3*L/4R(i,j)=4*I(i,j)-2*L;G(i,j)=L;B(i,j)=0;elseR(i,j)=L;G(i,j)=-4*I(i,j)+4*L;B(i,j)=0;end end end end endfor i=1:Mfor j=1:NG2C(i,j,1)=R(i,j);G2C(i,j,2)=G(i,j);G2C(i,j,3)=B(i,j);c(i,j)=R(i,j)+G(i,j)+B(i,j);endendG2C=G2C/256;figure;imshow(G2C);figure;imshow(I1)2022/9/2第32頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)18分，星期一 心得體會(huì)： 通過(guò)此次課題研究，使我們更加扎實(shí)地掌握了有關(guān)圖像處理方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我們?cè)谶@方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手操作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上