一、 实验名称:空间图像增强（一)一． 实验目得1． 熟悉与掌握利用 m ａｔ lab 工具进行数字图像得读、写、显示、像素处理等数字图像处理得基本步骤与流程。2． 熟练掌握各种空间域图像增强得基本原理及方法.3． 熟悉通过灰度变换方式进行图像增强得基本原理、方法与实现.4． 熟悉直方图均衡化得基本原理、方法与实现。二． 实验原理（一）数字图像得灰度变换灰度变换就是图像增强得一种经典而有效得方法。灰度变换得原理就是将图像得每一个像素得灰度值通过一个函数,对应到另一个灰度值上去从而实现灰度得变换.常见得灰度变换有线性灰度变换与非线性灰度变换,其中非线性灰度变换包括对数变换与幂律(伽马)变换等。1、线性灰度变换1）当图像成像过程曝光不足或过度,或由于成像设备得非线性与图像记录设备动态范围太窄等因素，都会产生对比度不足得弊病，使图像中得细节分辨不清，图像缺少层次。这时,可将灰度范围进行线性得扩展或压缩,这种处理过程被称为图像得线性灰度变换。对灰度图像进行线性灰度变换能将输入图像得灰度值得动态范围按线性关系公式拉伸扩展至指定范围或整个动态范围。2）令原图像ｆ(x，y）得灰度范围为[a,b],线性变换后得到图像 g（x,ｙ），其灰度范围为[ｃ，d］,则线性灰度变换公式可表示为 (1）由（1)式可知,对于介于原图像 f（ｘ,y)得最大与最小灰度值之间得灰度值,可通过线性变换公式，一一对应到灰度范围［ｃ,ｄ］之间,其斜率为（d－c）/(b－a);对于小于原图像得最小灰度值或大于原图像得最大灰度值得灰度值,令其分别恒等于变换后得最小与最大灰度值。变换示意图如图 1 所示。图１ 线性灰度变换示意图当斜率大于一时，变换后得灰度值范围得到拉伸，图像对比度得到提高；当斜率小于一时,变换后得灰度值范围被压缩，最小与最大灰度值得差变小,图像对比度降低；当斜率等于一时，相当于对图像不做变换.3）由上述性质可知，线性灰度变换能选择性地加强或降低特定灰度值范围内得对比度,故线性灰度变换同样也可做分段处理：对于有价值得灰度范围,将斜率调整为大于一,用于图像细节;对于不重要得灰度范围，将图像压缩,降低对比度，减轻无用信息得干扰。最常用得分段线性变换得方法就是分三段进行线性变换。在原图像灰度值得最大值与最小值之间设置两个拐点,在拐点处,原图像得灰度值分别为 r1，r ２，该拐点对应得变换后得图像得灰度值分别为 s １，s2,另外,取原图像灰度得最小值为 r0，最大值为 rm，对应得变...
