任课教师：马文娟 《数字图像分析与艺术化处理》 （2012-2013 学年第 2 学期） 实 验 报 告 学号：2011329700132 姓名： 班级：数字媒体与技术 11(1) 实验二 图像的空间域增强 实验项目名称：图像的空间域增强 实验项目性质：设计性实验 所属课程名称：数字图像分析与艺术化处理 实验计划学时：2 一. 实验目的 (1) 进一步理解图像的灰度均衡、图像平滑和图像锐化等空间域增强方法的原理。 (2) 了解图像灰度均衡、图像平滑和图像锐化的效果和作用。 (3) 掌握图像模板运算的流程。 二. 实验内容和要求 编程实现图像的灰度均衡、一种平滑处理和梯度锐化。 三. 实验主要仪器设备和材料 计算机，VS2012 四. 实验原理 1 、 图像的灰度均衡 为了改变图像整体偏暗，或整体偏亮，或灰度层次不丰富的情况，可以将原图像的直方图通过变换函数修正为均匀的直方图，使直方图不再偏于低端，也不再偏于高端，而是变成比较均匀的分布，这种技术叫直方图均衡化。 直方图是用来表达一幅图像灰度级分布情况的统计图表。直方图的横坐标是灰度，一般用 r表示，纵坐标是灰度值为 ri 的像素个数或出现这个灰度值的概率pr(ri)。其中 ( )rip r i灰度为r的像素个数图像像素总个数 10( )1Lriip r 式中k 为一幅图像对应的灰度级数，k=0,1,2,„,L-1，这里，L 为灰度级的数目。 对数字图像来说，灰度级看成是离散的，第i 个灰度级ri 出现的频数用ni表示，该灰度级像素对应的概率值pr(ri)为： ( )irinp rn n 是帧内像素总数。可写出数字图像的变换函数表达式： 11r00( )P ( )kkiiiiinST rrn 式中，k 为灰度级数。此时，Si 是[0,1]区间内的值，将其变换到[0,255]区间，然后将ri 对应的像素的灰度值变为Si。 2 、图像平滑 众所周知，实际获得的图像在形成、传输、接收和处理的过程中，不可避免地存在着外部和内部的噪声干扰。噪声恶化了图像质量，使图像模糊，给分析带来困难。因此，去除噪声，恢复原始图像时图像处理中的一个重要内容。消除图像噪声的工作称之为图像平滑或滤波。 图像平滑方法包括空域法和频域法两大类。在空域法中，图像平滑常用的方法是采用均值滤波或中值滤波。对于均值滤波，它是采用一个有奇数点的滑动窗口在图像上滑动，将窗口中心点对应的图像像素点的灰度值用窗口内的各个点的灰度值的平均值代替，在取均值过程中，如果窗口规定了各个像素点所占...
