MATLAB中图像椒盐噪声添加与对比度增强处理

clear all; close all;
I = imread('cameraman.tif');
I = im2double(I);
I = imnoise(I, 'salt & pepper', 0.01);
PSF = fspecial('average', 3);
Q1 = 1.6;
Q2 = -1.6;
j1 = imfilter(I.^(Q1+1), PSF);
j2 = imfilter(I.^Q1, PSF);
J = j1 ./ j2;
k1 = imfilter(I.^(Q2+1), PSF);
k2 = imfilter(I.^Q2, PSF);
K = k1 ./ k2;
figure;
subplot(131);
imshow(I);
title('Original Image with Salt and Pepper Noise');
subplot(132);
imshow(J);
title('Processed Image with Enhanced Contrast (Q1)');
subplot(133);
imshow(K);
title('Processed Image with Enhanced Contrast (Q2)');

解释：

• clear all; close all;：清空工作空间中的所有变量并关闭所有图形窗口。

• I = imread('cameraman.tif');：读取名为cameraman.tif的图像，并赋值给I。

• I = im2double(I);：将图像I的数据类型转换为双精度浮点数，以便进行后续处理。

• I = imnoise(I, 'salt & pepper', 0.01);：在图像I上添加椒盐噪声，噪声密度为0.01。

• PSF = fspecial('average', 3);：创建一个平均滤波器的点扩散函数（PSF），大小为3x3，用于模糊处理。

• Q1 = 1.6; Q2 = -1.6;：定义两个指数因子Q1和Q2，用于调整图像的对比度。

• j1 = imfilter(I.^(Q1+1), PSF);：对图像I的每个像素值进行指数变换（Q1+1次幂），然后应用平均滤波器。

• j2 = imfilter(I.^Q1, PSF);：对图像I的每个像素值进行指数变换（Q1次幂），然后应用平均滤波器。

• J = j1 ./ j2;：将两个滤波后的图像进行除法运算，以增强图像的对比度。

• k1 = imfilter(I.^(Q2+1), PSF);：对图像I的每个像素值进行指数变换（Q2+1次幂），然后应用平均滤波器。

• k2 = imfilter(I.^Q2, PSF);：对图像I的每个像素值进行指数变换（Q2次幂），然后应用平均滤波器。

• K = k1 ./ k2;：将两个滤波后的图像进行除法运算，以增强图像的对比度。

• figure;：创建一个新的图形窗口。

• subplot(131); imshow(I);：在第一个子图（1,3,1）中显示添加了椒盐噪声的原始图像I。

• subplot(132); imshow(J);：在第二个子图（1,3,2）中显示使用Q1增强对比度的图像J。

• subplot(133); imshow(K);：在第三个子图（1,3,3）中显示使用Q2增强对比度的图像K。

拓展：

1. 保存图像：可以将处理后的图像J和K保存为文件。

% 保存处理后的图像
imwrite(uint8(J), 'cameraman_with_enhanced_contrast_q1.png');
imwrite(uint8(K), 'cameraman_with_enhanced_contrast_q2.png');

1. 调整对比度参数：可以尝试使用不同的对比度参数Q1和Q2，来观察对图像的影响。

2. 应用不同的滤波器：可以尝试使用不同的滤波器，如高斯滤波器、中值滤波器等，来观察对图像的影响。

3. 分析处理效果：可以进一步分析处理后的图像效果，比如通过计算图像的均值和方差。

4. 比较不同处理方法的影响：可以比较不同图像处理方法对图像质量的影响，以评估不同方法的效果。