数字图像处理【冈萨雷斯】（第二版）灰度变换与空间滤波学习笔记

灰度变换函数

线性点运算

alpha=linspace(0,2*pi,7);

bata=linspace(0,2*pi,13);

x1=cos(alpha);y1=sin(alpha);

x2=cos(bata);y2=sin(bata);

plot(x1,y1,x2,y2)

负像（y=ax+b)

flower=imread('/MATLAB Drive/shiyan.jpg');

I=double(flower);

% J=-1*I;

J1=-3*I+70;

% subplot(1,2,1),imshow(I,[]);

% subplot(1,2,2),imshow(J,[]);

subplot(1,2,1),imshow(I,[]);

subplot(1,2,2),imshow(J1,[]);

灰度分段变换

clf

X1=imread('C:\Users\admin\Desktop/shiyan.jpg');

subplot(221),imshow(X1);

f0=0;g0=0;

f1=70;g1=30;

f2=180;g2=230;

f3=255;g3=255;

subplot(222),plot([f0 f1 f2 f3],[g0 g1 g2 g3]);

axis tight,xlabel('f'),ylabel('g'),title('灰度变换曲线');

r1=(g1-g0)/(f2-f1);

b1=g0-r1*f0;

r2=(g2-g1)/(f2-f1);

b2=g1-r2*f0;

r3=(g3-g2)/(f3-f2);

b3=g2-r3*f2;

[m n]=size(X1);

X2=double(X1);

for I=1:m

    for J=1:n

        f=X2(I,J);

        g(I,J)=0;

        if (f>=0)&(f<=f1)

            g(I,J)=r1*f+b1;

        elseif(f>f2)&(f<=f3)

            g(I,J)=r3*f+b3;

        end

    end

end

subplot(223),imshow(mat2gray(g));

对比度和对数拉伸变换

clf

I=imread('/MATLAB Drive/shiyan.jpg');

g=im2uint8(mat2gray(log(1+double(I))));

subplot(121),imshow(I);title('原图');

subplot(122),imshow(g);title('对比变换图');

直方图处理与函数绘制

生成绘制图像

clf

I=imread('/MATLAB Drive/shiyan.jpg');

subplot(121);

imshow(I);

subplot(122);imshow(I);

直方图均衡化

clf

I=imread('/MATLAB Drive/shiyan.jpg');

J=imadjust(I,[0.3 0.7],[]);

subplot(221),imshow(I);title('输入图像');

subplot(222),imshow(J);title('均衡图像');

subplot(223),imhist(I);title('输入图像直方图');

subplot(224),imhist(J);title('均衡图像直方图');

直方图规定化

clf

I=imread('/MATLAB Drive/shiyan.jpg');

J=histeq(I,50);

subplot(221);imshow(I);title('输入图像');

subplot(222);imhist(I,45);title('规定直方图');

subplot(223);imshow(J);title('规定匹配图像');

subplot(224);imhist(J,64);title('匹配增强直方图');

 索引图像直方图

clf;

load trees;%matlab本地图

subplot(121);imshow(X,map);

subplot(122);imhist(X,map);

空间滤波

线性空间滤波

clf;

I=imread('tire.tif');

I2=imfilter(I,[3 3],'replicate');

subplot(121);imshow(I,[]);

subplot(122);imshow(I2,[]);

非线性空间滤波

clf;

I=imread('/MATLAB Drive/shiyan.jpg');

I2=nlfilter(I,[54 54],'mean2');

subplot(121);imshow(I,[]);

subplot(122);imshow(I2,[]);

学习函数colfilt()：

%它的主要作用是对图像的每个列向量进行平滑处理，以消除噪声和细节。

%C = colfilt(A, M)：

%其中，A是一个二维矩阵，表示输入图像；M是一个正整数，表示滤波器的大小。

%函数的输出C是一个与输入A大小相同的二维矩阵，表示经过列滤波后的图像。

clf;

I=imread('tire.tif');

I2=colfilt(I,[5 5],'sliding','mean');

subplot(121);imshow(I,[]);

subplot(122);imshow(I2,[]);

图像的加减乘除

图像相加

clf

I=imread('rice.png');

J=imread('cameraman.tif');

K=imadd(I,J);

subplot(2,2,1);imshow(I);title('原始图像');

subplot(2,2,2);imshow(J);title('原始图像');

subplot(2,2,3);imshow(K);title('相加图像');

   图像减法

I1 = imread('rice.png');

I2 = imread('cameraman.tif');

diff =imsubtract(I1, I2);

subplot(1, 2, 1);

imshow(I1);

title('原始图像');

subplot(1, 2, 2);

imshow(diff);

 title('相减后的图像');

图像乘法

I1 = imread('rice.png');

I2 = imread('cameraman.tif');

diff =immultiply(I1, I2);

subplot(1, 2, 1);

imshow(I1);

title('原始图像');

subplot(1, 2, 2);

imshow(diff);

title('相乘后的图像');

图像相除

I1 = imread('rice.png');

I2 = imread('cameraman.tif');

diff =imdivide(I1, I2);

subplot(1, 2, 1);

imshow(I1);

title('原始图像');

subplot(1, 2, 2);

imshow(diff);

title('相除后的图像');