图像数据增强matlab,基于matlab的数据图像增强处理研究应用

基于 MATLAB 的数据图像增强处 理研究应用 实验课程名称 数字图像处理及应用 2016 年06月30日目录 摘要.2 第一章 绪论 3 1.1.MATLAB 基本知识介绍 3 1.2.图像增强技术概述 .4 第二章基于 MATLAB 的图像增强处理5 2.1 空域处理法 .5 2.1.1 灰度直方图 6 2.1.2 直方图均衡化 6 2.2空域滤波增强 7 2.2.1 基本原理 7 2.2.2 线性平滑滤波器 8 2.2.3 非线性平滑滤波器 8 2.2.4 线性锐化滤波器 8 2.3 频域处理法 .9 第三章展望 .10摘要 数字图像处理是一门新兴技术，随着计算机硬件的发展，数字图像的实时 处理已经成为可能，由于数字图像处理的各种算法的出现，使得其处理速度越 来越快，能更好的为人们服务。数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算 法对图形图像进行处理的技术。数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比 较广泛的应用。图像处理的信息量很大，对处理速度的要求也比较高。MATLAB 强大的运算和图形展示功能，使图像处理变得更加的简单和直观。 关键词：图像处理、MATLAB第一章 绪论 1.1.MATLAB 基本知识介绍 MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析已经数值计算的高级 技术计算语言和交互式环境。它在数学类科学应用软件中在数值计算方面首屈 一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、 连接其他编程语言的程序等。MATLAB的应用范围非常广，主要应用于通讯、工 程计算、信 和图像处理、控制设计、信 处理和通讯、图像处理、信 通讯、 金融建模设计与分析以及计算生物学等领域。MATLAB的图像处理功能主要集中 在他的图像处理工具箱中。此工具箱是由一系列支持图像处理的函数组成。可 以进行如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像的变换与增强、二值图像操 作以及形态学处理等图像处理操作。 MATLAB数字图像处理工具箱函数包括以下15类：1、图像显示函数；2、 图像文件输入、输出函数；3、图像几何操作函数；4、图像像素值及统计函数； 5、图像分析函数；6、图像增强函数；7、线性滤波函数；8、二维线性滤波器 设计函数；9、图像变换函数；10、图像邻域及块操作函数；11、二值图像操作 函数；12、基于区域的图像处理函数；13、颜色图操作函数；14、颜色空间转 换函数；15、图像类型和类型转换函数。这些函数按其功能可分为：图像显示； 图像文件I/O；几何操作；像素和统计处理；图像分析；图像增强；线性滤波； 线性二元滤波设计；图像变换；邻域和块处理；二进制图像操作；区域处理； 颜色映像处理；颜色空间变换；图像类型和类型转换。 1.2.图像增强技术概述 图像增强是按特定的需求突出一幅图像中的某些信息，同时，削弱或去除 某些信息使得图像更加实用，其目的是为了提高图像的质量，如去除噪声，提 高图像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因，突出图像中所感兴趣的 部分。如强化图像高频分量，可使图像中物体轮廓清晰，细节明显；如强化低频分量可减少图像中噪声影响。图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解， 一般讲应根据降质过程建立“降质模型” ，再采用某种滤波方法，恢复或重建原 来的图像。图像增强技术主要包含直方图修改处理、图像平滑处理、图像尖锐 化处理等。增强技术主要包括：直方图修改处理、图像平滑处理、图像尖锐化 处理、彩色图像处理。从从纯技术上讲主要有两类：频域处理法和空域处理法。 频域处理法主要是卷积定理，采用修改图像傅里叶变换的方法实现对图像 的增强处理技术； 空域处理法：是直接对图像中的像素进行处理，基本上是以灰度映射变换 基础的。第二章基于MATLAB 的图像增强处理 2.1 空域处理法 空域法是在原图像上直接进行运算，主要是对图像中的各个像素点进行操 作。典型的空域处理图像方法是灰度直方图处理技术以及直方图均衡化处理技 术，它的主要原理是对一幅图像的直方图，经过一定的变换，使其成为均匀或 者基本均匀。但是对于灰度直方图实施近似概率密度函数。因此，当用离散的 灰度等级做变换是，很难得到完全平坦均匀的结果。 1) 增强对比度 增强对比度实际是增强原图像的各部分的反差。实际中往往是通过原图中 某两个灰度值之间的动态范围来实现的(如图4-1) 。 图2-1 增强对比度 在图2-1中可以看出，通过变换

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