数字图像处理第三次实验(西南交大).pdf

【数字图像处理】是计算机科学领域的一个重要分支，主要研究如何对数字图像进行获取、存储、分析和展示。本实验是针对西南交通大学学生的一次数字图像处理实践，旨在通过MATLAB环境下的操作，让学生深入理解并掌握图像处理的基本概念和技术。 实验的核心内容集中在**灰度变换增强**，这是提升图像视觉效果和分析质量的关键步骤。具体来说，实验分为以下几个部分： 1. **直方图绘制与分析**：通过`improfile`函数，学生需要分析图像中特定线段的像素灰度分布，这有助于理解图像的整体灰度特性。同时，通过`imhist`函数展示图像的直方图，帮助理解图像亮度分布情况。 2. **直方图显示与灰度调节**：使用`imhist`函数展示不同灰度级（64, 128, 256）的直方图，让学生了解直方图与图像灰度级的关系。然后，运用`imadjust`函数进行直方图灰度调节，调整图像的对比度，观察其对图像和直方图的影响。 3. **直方图均衡化**：这是对比度增强的一种重要方法，通过`histeq`函数实现。直方图均衡化可以将集中分布的灰度值分布到整个灰度范围内，提高图像的整体对比度。实验中，学生会对比直方图均衡化前后的图像和直方图，理解其增强效果。 思考题涉及到图像处理的基础知识，包括MATLAB中用于图像亮（灰）度变换的函数，直方图的物理含义，以及直方图均衡化的效果评价。直方图均衡化可以有效扩展图像的动态范围，提高图像的对比度，但可能会导致灰度级减少，丢失图像的某些细节。此外，直方图拉伸和直方图均衡化都是间接对比度增强方法，它们通过改变像素灰度分布来提升图像的视觉效果。 这个实验涵盖了数字图像处理的基础知识，包括图像的读取、显示、直方图分析以及对比度增强技术，旨在训练学生的实际操作能力和理论理解能力，为后续深入学习图像处理打下坚实基础。