穆天虹

四川大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程，四川成都 610000

0 引言

Matlab全名為Matrix Laboratory，Matlab產(chǎn)品族可以用來進(jìn)行以下各種工作：數(shù)值分析，數(shù)值和符號(hào)計(jì)算，工程與科學(xué)繪圖，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，圖像后處理技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真及財(cái)務(wù)與金融工程多方面科學(xué)領(lǐng)域提供了一種平臺(tái)，尤其在圖像處理方面更有出色的表現(xiàn)， 其中可在在直方圖均衡，圖象灰度變換，直方圖均衡， 圖像平滑，圖像銳化幾方面進(jìn)行圖像后處理。

1 在matlab中直方圖均衡

實(shí)踐步驟：

計(jì)算灰度圖像的直方圖：

應(yīng)用分析：

直方圖均衡化是利用使用累積函數(shù)對(duì)灰度值進(jìn)行“變換”以實(shí)現(xiàn)對(duì)比度的提高。直方圖均衡化處理的“核心思想”是把原來圖像的灰度直方圖從相對(duì)集中的某個(gè)灰度區(qū)域變成在所有灰度范圍內(nèi)的均勻變化。直方圖均衡化就是對(duì)圖像進(jìn)行非線性拉伸，來再次分配圖像像素值，進(jìn)而一定灰度范圍內(nèi)的像素量大體一致。直方圖均衡化就是把選定圖像的直方圖分布改變成“均勻”分布直方圖分布。

2 Matlab中灰度線性變換

實(shí)驗(yàn)步驟：

原圖像 f（m，n）的灰度范圍 [a，b]線形變換為圖像 g（m，n），灰度范圍 [a’，b’] J=imadjust（I，[0.3，0.7]，[0，1]，1）;

應(yīng)用分析：

灰度變換增強(qiáng)圖像處理時(shí)灰度級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍。在直方圖均衡變化中，直方圖拉伸是利用對(duì)比度拉伸對(duì)直方圖來調(diào)節(jié)，從而“加大”了前景和背景灰度的區(qū)別，進(jìn)而達(dá)到加強(qiáng)對(duì)比度的效果。

3 Matlab中圖像的二值化處理

實(shí)現(xiàn)步驟：

應(yīng)用分析：

要進(jìn)行二值圖像的變化與分析，第一步就是要把灰度圖像進(jìn)行二值化處理，進(jìn)而得到二值化圖像。圖像的二值化應(yīng)用于圖像的后處理，從而使圖像更加簡(jiǎn)單，并且數(shù)值量降低，能表現(xiàn)出感興趣的目標(biāo)的邊界。

4 Matlab中圖像的濾波變換

實(shí)驗(yàn)步驟：

應(yīng)用分析：

中值濾波法將每一象素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有象素點(diǎn)灰度值的中值。中值濾波在圖像處理中，常用于保存邊緣的有效信息，是典型的平滑噪聲的技術(shù)。均值濾波是經(jīng)典的線性濾波算法，它是利用在圖像上對(duì)目標(biāo)像素給一個(gè)模板，該模板包括了其周圍的毗鄰像素。

5 中值濾波和平均濾波的實(shí)例應(yīng)用

應(yīng)用分析：在高斯噪聲的環(huán)境中，均值濾波比中值濾波效果好。

6 Matlab中進(jìn)行圖像銳化處理：

銳化的目的是增強(qiáng)細(xì)節(jié)和邊界。

具體步驟：

應(yīng)用分析：

圖像銳化就是補(bǔ)償圖像的邊界，加強(qiáng)圖像的邊緣及灰度跳躍的部分，從而使圖像清晰。圖像平滑往往使圖像中的輪廓更加模糊，為了降低這種不良效果，這就要應(yīng)用圖像銳化技術(shù)，達(dá)到圖像的邊界更加清晰。圖像銳化處理的目的是為了使圖像的邊緣、邊界以及局部更加清晰。

圖像銳化方面的實(shí)例應(yīng)用：

分別用sobel和laplacian算子來進(jìn)行邊緣

效果分析：其中拉普拉斯算子比sobel算子效果好些。

7 結(jié)論

Matlab表現(xiàn)了出色的圖像后處理能力。在圖像分辨率、灰階、對(duì)比度增強(qiáng)，直方圖均衡，圖像二值化，均值與中值濾波以及圖像銳化處理功能也十分強(qiáng)大，在進(jìn)行各個(gè)領(lǐng)域的圖像處理都有廣泛的應(yīng)用和良好的效果。在圖像后處理的過程中我們應(yīng)該充分利用Matlab的功能，以求達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。

[1]趙書蘭.MATLAB數(shù)字圖像處理與分析實(shí)例教程.化學(xué)工業(yè)出版社.

[2]張德豐.MATLAB數(shù)字圖像處理.機(jī)械工業(yè)出版社.