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摘 要: 數(shù)字圖像處理就是使用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行去除噪聲、增強(qiáng)等處理的理論、方法和技術(shù)。在圖像處理中，圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì)于提高圖像質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，通過圖像增強(qiáng)，可以減少圖像中的噪聲，提高目標(biāo)與背景的對(duì)比度，改善圖像的視覺效果。直方圖均衡化算法是圖像增強(qiáng)中最常用的算法之一。其中，直方圖是對(duì)圖像灰度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的重要手段。 本文首先介紹經(jīng)典直方圖均衡化算法，其基本思想是把原始圖像直方圖變換成均勻分布，增加圖像灰度變化的動(dòng)態(tài)范圍，達(dá)到增強(qiáng)圖像的對(duì)比度的效果，但這種方法對(duì)待處理的數(shù)據(jù)不加選擇可能會(huì)降低有用信號(hào)的對(duì)比度；以及變換后圖像的灰度級(jí)可能會(huì)減少，造成某些細(xì)節(jié)的消失等。鑒于此，本文接著研究?jī)煞N改進(jìn)算法：基于拋物線的直方圖均衡化改進(jìn)算法可以調(diào)節(jié)整幅圖像的明暗程度，更好地改善視覺效果；基于比率的直方圖均衡化改進(jìn)算法可以保證輸出圖像的灰度變化范圍達(dá)到最大的灰度范圍，并能相對(duì)減少圖像灰度級(jí)的合并。 最后對(duì)文中研究的直方圖均衡化及其改進(jìn)算法進(jìn)行了MATLAB仿真及圖形用戶界面設(shè)計(jì)，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析與比較。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，基于拋物線的直方圖均衡化改進(jìn)算法和基于比率的直方圖均衡化改進(jìn)算法能夠更加有效地改善灰度圖像的對(duì)比度和灰度動(dòng)態(tài)范圍。 關(guān)鍵詞：圖像增強(qiáng)；直方圖均衡化；MATLAB仿真；圖形用戶界面
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 研究?jī)?nèi)容與意義-1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀-1 1.3 論文構(gòu)成-2 第2章 圖像增強(qiáng)-3 2.1 圖像增強(qiáng)的基本概念-3 2.2 直方圖-3 2.3 標(biāo)準(zhǔn)直方圖均衡化算法及其MATLAB仿真-4 2.3.1 基本思想-4 2.3.2 算法步驟-6 2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析-6 2.3.3 直方圖規(guī)定化-8 第3章 直方圖均衡化算法的改進(jìn)及其MATLAB仿真-11 3.1 基于拋物線調(diào)整的直方圖均衡化算法-11 3.1.1 算法簡(jiǎn)介-11 3.1.2 算法步驟-12 3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析-12 3.2 基于比例的直方圖均衡化算法-15 3.2.1 算法簡(jiǎn)介-15 3.2.2 算法步驟-15 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析-16 第4章 MATLAB及GUI設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介-19 4.1 MATLAB簡(jiǎn)介-19 4.1.1 M文件的形式-19 4.1.2 程序結(jié)構(gòu)-19 4.1.3 函數(shù)調(diào)用-20 4.1.4 MATLAB在數(shù)字圖像處理中的一些命令-21 4.2 圖形用戶界面（GUI）簡(jiǎn)介-21 4.2.1 控件對(duì)象及其屬性-22 4.2.2 菜單對(duì)象及其屬性-23 4.3 GUI設(shè)計(jì)-24 4.3.1 GUI編輯器介紹-24 4.3.2 GUI具體設(shè)計(jì)步驟-24 第5章 總結(jié)與展望-29 5.1 總結(jié)-29 5.2 不足之處與未來展望-29 參考文獻(xiàn)-30 致 謝-31 附 錄-32 |
