图像增强技术主要包括

苏州科技学院本科生毕业设计（论文）

基于小波变换的图像处理方法研究

摘 要

图像增强是图像处理的一个重要分支，它对提高图像的质量起着重要的作用。它通过有选择地强调图像中某些信息而抑制另一些信息，以改善图像的视觉效果，将图像转换成一种更适合于人眼观察和计算机进行分析处理的形式。传统的方法在增强图像对比度的同时也会增强图像噪声，而小波变换是多尺度多分辨率的分解方式，可以将噪声和信号在不同尺度上分开，根据噪声分布的规律就可以达到图像增强的目的。

本文首先对传统图像增强理论进行概述，并给出直方图均衡化与灰度变换算法，通过matlab来观察其处理效果的特点，然后提出四种基于小波变换的图像增强方法，并分析它们与传统图像增强方法相比的优缺点，最后基于传统小波变换只能增强图像边缘部分而无法增强细节部分的缺点，引出了基于分数阶微分和小波分解的图像增强方法，并通过matlab观察了这种算法的处理效果。

关键词：图像增强； 直方图均衡化； 小波变换； 分数阶微分

I

苏州科技学院本科生毕业设计（论文）

Image enhancement based on wavelet transformation

Abstract

Image enhancement is a

本科毕业论文（设计）

题 目 图像增强技术综述 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 王林林 学 号 11028065 指导教师 申海洋、李素平 职称 助教、讲师 论文字数 8735字

完成日期:2015年5月31日

图像增强技术综述

巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书

本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本人签名： 日期：

巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明

本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定，即：本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产

天津工程师范学院

图像增强的方法综述

专业班级：研电09级03班 学生姓名：李 翠

2010年6月

图像增强的方法综述

摘要：

图像形成、传输或变换的过程中,由于受到其它客观因素诸如系统噪声、曝光不足或过量、相对运动等影响,获取图像往往会与原始图像之间产生某种差异(称为降质或退化)。退化后的图像通常模糊不清或者经过机器提取的信息量减少甚至错误,因此必须对其采取一些手段进行改善。图像增强作为基本的图像处理技术，其目的是对图像进行加工，以得到对具体应用来说视觉效果更“好”更“有用”的图像，由于具体应用的目的和要求不同，因而“好”和“有用”的含义也不同，因此图像增强技术是面对具体问题的，从根本上来说，图像增强的通用标准是不存在的，例如，一种很适用增强X射线图像的方法，不一定是增强卫星云图的最好方法。

图像增强技术主要有：空域变换增强、空域滤波增强、频域增强。点运算可以在空域内进行图像灰度修正、图像灰度变换以及图像直方图修正。空域滤波增强主要应用平滑滤波器、中值滤波器以及锐化滤波器。频域增强主要应用高通滤波和同态滤波。图像增强还包括图像的伪彩色处理。彩色图像中包含有丰富的细节信息,为了获得清晰的彩色图像,保护原有的彩色信息,消除亮度不够对彩色图像像

第五章 图像增强

对图像数据采用各种图形增强算法，提高图像的目视效果，方便人工目视解译、图像分类中的样本选取等。图像增强的主要目的是增强图像，以便处理结果比原图像更适合于特定的应用要求。

5.1 空间域增强处理

空间域增强处理是通过直接改变图像中的单个像元及相邻像元的灰度值来增强图像。这种增强方式往往是有目的的，如增强图像中的线状物体细部部分或主干部分等。

5.1.1 卷积滤波

卷积滤波是通过消除特定的空间频率来增强图像。根据图像类型（低频、中频和高频）可分为低通滤波、带通滤波和高通滤波。

具体操作如下：

（1） 打开自带图像文件can_tmr.img

（2） 在主菜单中，选择Filter->Convolutions and Morphology

（3） 在Filter->Convolutions and Morphology中，选择Convolutions->滤波类型 （4） 不同的滤波类型对应不同的参数 （5） 卷积增强图像中的单个波段

a. 单击Quick Apply 按钮。第一次点击此按钮时会提示选择增强的波段，增强

后的波段在Display中显示。如果要更改卷积增强波段，选择Options->Quick-Apply Input Ba

ENVI图像增强及变换实验指导书：

一、打开.img文件

1． 2．

从 Windows 任务栏选择：Start > Programs > ENVI 3.2 > ENVI 3.2 。当程序成功地载入和运行时，出现 ENIV 主菜单。 选择 File > Open Image File.

当出现 Enter Data Filename 对话框，点击文件名，再点击“OK” 或“Open” 以打开选择的文件。如：can.img，此时会显示Available Bands List窗口.

二、显示单波段的灰白影像和多波段的彩色影像

显示一幅灰阶图象

3． 4． 5．

从 Available Bands List 内，选择 “Gray Scale” 切换按钮。

点击需要的波段名，它将显示在一个标签为 “Selected Band:” 的小文本框中。 在窗口底部点击 “Load Band”，来导入波段到显示，并出现一个图像窗口和相应的缩放/滚动窗口。

显示一幅彩色合成图象

1. 从 Available Bands List 内，选择 “RGB Color” 切换按钮。

2. 在序列中点击所需要显示的红、绿和蓝波段名（或在每个R、G 或 B 波段使

用切换按钮

ENVI遥感图像处理之图像增强

一、 对比度增强

1、 快速拉伸

步骤：打开数据—>加载图像到窗口—>图像主窗口Enhance菜单进入图像增强

的菜单选项。 原始显示的影像：

进行线性拉伸后的影像： 进行高斯拉伸后的影像：

说明： 本菜单栏中包含的图像快速拉伸的功能还有0-255的线性拉伸（这应该是实际的遥感影像的灰度值，而刚开始说的那个原始影像实际上已经经过了2%的线性拉伸的）、均衡化拉伸、均方根拉伸等。

2、交互式拉伸

步骤：选择图像主窗口中的Enhance菜单—>Interactive Stretching进入交互式拉伸的界面 在Stretch_Type菜单下可以选择交互拉伸的类型，有线性拉伸、分段线性拉伸等。 可以在Stretch旁边的文本框中直接输入拉伸的图像的灰度范围，亦可以在input histogram窗体中用鼠标左键拖动两条竖直虚线进行拉伸范围的选择。

原始图像：

交互式线性拉伸后的图像：

分段线性拉伸后的影像：

高斯拉伸后的影像：

3、直方图匹配

步骤：进行直方图匹配之前必须打开两个窗口显示两个波段或两幅影像。

在两窗口中

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 数字图像处理

实验项目名称： 图像增强

学院： 深圳大学 信息工程学院

专业： 通信工程

指导教师：

报告人： 学号： 班级：

实验时间：

实验报告提交时间： 2011-11-23

教务处制

- 1 -

[1] 简述直方图均衡化原理 答： 直方图均衡化的基本思想是对原始图像中的像素灰度做某种映射变换，使变换后的图像灰度的概率密度是均匀分布的，即变换后图像是一幅灰度均匀分布的图像，这意味着图像灰度的动态范围得到了增加，从而可提高图像的对比度。 [2] 对给定的两幅灰度数字图像（可以用MATLA

《数字图像处理》

课程设计

课设题目：图像增强与MATLAB实现 学校学院：华东交通大学理学院 学生班级：13级信息计算（2）班 学生姓名：魏超

学生学号：20130810010216 指导老师：范自柱

图像增强与MATLAB实现

摘 要

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。图像增强是数字图像处理的过程中经常采用的一种方法，它对提高图像质量起着重要的作用。本文先对图像增强的原理进行概述，然后对图像增强的方法分类并给出直方图增强、对比度增强、平滑和锐化等几种常用的增强方法的理论基础，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技术要点，并对其图像增强方法进行性能评价。

关键字：图像；图像增强；算法

目 录

一、MATLAB的简介 .............................................. 1 1.1 MATLAB主要功能 ........................................... 1 二、MATLAB的主要功能 .......................................... 1 2

实验二 图像增强（一）

实验目的：

1. 熟悉亮度变换函数imadjust的原理和使用；

2. 会分析图像的直方图，理解直方图均衡化的基本原理，熟练掌握直方图显示函数imhist、均衡化函数histeq； 3.练习自己写函数。 实验内容：

1、 做出四幅心脏图像（heart1-heart4）的直方图，指出哪幅图的效

果最好，结合直方图分析质量不好的图像出现的问题和可能原因。试用我们学过的方法将三幅质量不好的图片变好。 >> A=imread('heart1.bmp'); >> B=imread('heart2.bmp'); >> C=imread('heart3.bmp'); >> D=imread('heart4.bmp'); >> imshow(A),figure,imhist(A) >> imshow(B),figure,imhist(B) >> imshow(C),figure,imhist(C) >> imshow(D),figure,imhist(D)

第一幅：

大多数像素灰度值取在较暗区域，图像会较暗.一般在摄影过程中曝光过弱就会造成这种结果。 第二幅：

大多数像素灰度值集中在亮区,图像将偏亮.一般在摄影中曝光太强将导致

任务五 图像增强

目录

1.空间域增强处理 ............................................................................................................................ 1

1.1卷积滤波 ............................................................................................................................. 1 2.辐射增强处理 ................................................................................................................................ 2

2.1交互式直方图拉伸 ............................................................................................