数字图像处理作业格式要求

发布 2022-06-27 16:37:28 阅读 4521

班级: 0820222

姓名: 崔洁

学号: 01

基于直方图均衡化的图像增强算法。

1 引言。图像在采集过程中不可避免地会受到传感器灵敏度、噪声干扰以及模数转换时量化问题等各种因素的影响而导致图像无法达到令人满意的视觉效果。为了实现人眼观察或者机器自动分析、识别的目的,对原始图的增强是十分必要的。

直方图均衡化是图像增强处理中常见的方法之一,其基本的思想是通过均衡化处理调整图像灰度分布,达到改善图像对比度的目的。概括地说,就是把一已知灰度概率分布的图像,经过一种变换,使之演变成一幅具有均匀概率分布的新图像。由于图像对比度是决定一幅图像主观质量的重要因素,因此直方图均衡化被广泛应用于图像的增强处理。

2 直方图均衡化。

2.1 图像直方图。

图像直方图描述了图像的灰度级内容,包含有非常丰富的信息,是图像处理中一种十。

分重要的分析工具。从数学上来说,图像直方图是图像各灰度值统计特性与图像灰度值的。

函数,给出了图像中各个灰度级出现的次数或概率;从图形上来说,它是一个二维图,横。

坐标表示图像中各个像素点的灰度级,纵坐标代表各个灰度级上图像各个像素点出现的次。

数或概率。直方图描述了图像最基本的统计特征,具有如下三条性质:

1)直方图是一幅图像中各像素灰度出现频次的统计结果,它只反映图像中不同灰度值。

出现的次数,而不反映某一灰度所在的位置。也就是说,它只包含了该图像的某一灰度像。

素出现的概率,而忽略了其所在的位置信息。

2)任意一幅图像,都有唯一确定的一幅的直方图与之对应。但不同的图像可能有相同。

的直方图,即图像与直方图之间是多对一的映射关系。

3)由于直方图是对具有相同灰度值的像素统计得到的,因此,一幅图像各子区的直方。

图之和等于该图像全图的直方图。

在实际应用中,有时并不需要考虑图像的整体均匀分布直方图,而只是希望有针对性。

的增强某个灰度级分布范围内的图像,因此可人为地改变直方图,使之成为某个特定的形。

状,即实施图像的直方图均衡化,以满足特定的增强效果。

2.2 直方图均衡化。

直方图均衡化处理算法描述如下:令变量r和s分别代表图像增强前后的像素灰度等。

级,相应的灰度级分布概率密度分别为和为讨论方便起见,将图像灰度级r和。

s归一化在[0,1】之间,即0≤r≤1,0≤s≤1。在灰度级坐标中r=0,表示黑,r=1表示。

白。直方图均衡化处理实际上就是寻找一个灰度变换函数t(.)使变换后的灰度值s=t(r),即建立r与s之间的映射关系。通过这一映射关系,使得图像中对比度较弱、细节不清,且灰度分布集中的狭窄区域的灰度分布趋向均匀,像素灰度间距拉大,从而改善视觉效果,达到增强目的。

但变换函数t(.)必须满足以下两个条件:

1)t(r)在0≤r≤1范围内是个单值单调增加函数。

2)对0≤r≤1,有0≤t(r)≤1。

条件1)保证逆变换存在,且原图像各灰度级在变换后仍保持从黑到白的排列次序,防止变换后的图像出现一些反转的灰度级。

条件2)保证变换前后像素灰度值动态范围的一致性,也就是说,图像变换前后有着。

样的灰度级范围。

从s到r的反变换为: 0≤s≤1

参考文献。1] 时成文,杨飞。光电跟踪伺服参数设计与跟踪算法误差分析[j].光电技术应用,2007,22(2):12-14

2] 程翔,张河。基于纯测角的***飞行轨迹与拦截角估计[j].弹箭与制导学报,2007,27(2):174-176

3] 钟宜兴,高正,禇政。***载激光指示器发射末制导炮弹射击效能分析[j].南京航空航天大学学报, 2004,36(4):433-437

文章按照上述字体、字号来排版,内容按上述3个模块来组织,引言部分描述所要解决的问题、采取的思路,正文部分描述算法原理、处理流程以及处理结果,结论部分总结全文。文章字数3000以上,要求必须配有处理前后的**,编程**可酌情处理,太长的话就不需要写入文章了,坚决反对用**来凑字数。排版界面以简洁、大方为准则,可以自由发挥。

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