图像增强方法研究.doc

蚁图像增强方法的研究薇芄摘要蒂数字图像处理是指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对其进行处理的过程。在图像处理中,图像增强技术对于提高图像的质量起着重要的作用。本文先对图像增强的原理以及各种增强方法进行概述,然后着重对灰度变换、直方图均衡化、平滑和锐化等几种常用的增强方法进行了深入的研究,在学习数字图像的基本表示与处理方法的基础上,针对图像增强的普遍性问题,研究和实现常用的图像增强方法及其算法,通过Matlab实验得出的实际处理效果来对比各种算法的优缺点,讨论不同的增强算法的适用场合,并对其图像增强方法进行性能评价。如何选择合适的方法对图像进行增强处理,是本文的主要工作,为了突出每种增强方法的差异,本文在Matlab的GUI图形操作界面中集合了四种常用算法的程序,以达到对各种算法的对比更直观和鲜明的效果。蒁关键词:图像增强直方图均衡化灰度变换平滑锐化虿蚆袂膂蒆螄芁羂蒇膇羄莈蕿目录芅1图像增强的基本理论 7袄2图像增强方法与原理 17膆袆3图像增强算法与实现 26肃4结论 29肂致谢 30艿参考文献 31莇附录源程序代码 ,计算机图像处理近年来得到飞跃的发展,已经成功的应用于几乎所有与成像有关的领域,并正发挥着相当重要的作用。它利用计算机对数字图像进行系列操作,从而获得某种预期的结果。对图像进行处理时,经常运用图像增强技术以改善图像的质量。荿在一般情况下,经过图像的传送和转换,如成像、复制、扫描、传输和显示等,经常会造成图像质量的下降。在摄影时由于光照条件不足或过度,会使图像过暗或过亮;光学系统的失真、相对运动、大气流动等都会使图像模糊,传输过程中会引入各种类型的噪声。总之输入的图像在视觉效果和识别方便性等方面可能存在诸多问题,这类问题不妨统称为质量问题。尽管由于目的、观点、爱好等的不同,图像质量很难有统一的定义和标准,但是根据应用要求改善图像质量却是一个共同的目标。图像增强是指根据特定的需要突出图像中的重要信息,同时减弱或去除不需要的信息。从不同的途径获取的图像,通过进行适当的增强处理,可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的富含大量有用信息的可使用图像,有效地去除图像中的噪声、增强图像中的边缘或其他感兴趣的区域,从而更加容易对图像中感兴趣的目标进行检测和测量[1]。处理后的图像是否保持原状已经是无关紧要的了,不会因为考虑到图像的一些理想形式而去有意识的努力重现图像的真实度。图像增强的目的是增强图像的视觉效果,将原图像转换成一种更适合于人眼观察和计算机分析处理的形式。它一般要借助人眼的视觉特性,以取得看起来较好地视觉效果,很少涉及客观和统一的评价标准。增强的效果通常都与具体的图像有关系,靠人的主观感觉加以评价。膈目前图像增强处理的应用已经渗透到医学诊断、航空航天、军事侦察、指纹识别、无损探伤、卫星图片的处理等领域。如对x射线图片、CT影像、内窥镜图像进行增强,使医生更容易从中确定病变区域,从图像细节区域中发现问题;对不同时间拍摄的同一地区的遥感图片进行增强处理,侦查是否有敌人军事调动或军事装备及建筑出现;在煤矿工业电视系统中采用增强处理来提高工业电视图像的清晰度,克服因光线不足、灰尘等原因带来的图像模糊、偏差等现象,减少电视系统维护的工作量。图像增强技术的快速发展同它的广泛应用是分不开的,发展的动力来自稳定涌现的新的应用,我们可以预料,在未来社会中图像增强技术将会发挥更为重要的作用[2]。薃在图像处理过程中,图像增强是十分重要的一个环节。本文的主要内容就是围绕图像增强部分的一些基本理论和算法而展开。:图像增强希望既去除噪声又增强边缘。但是,增强边缘的同时会同时增强噪声,而滤去噪声又会使边缘在一定程度上模糊,