目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

1.绪论 1

1.1图像增强的背景及其意义 1

1.2图像增强的国内外背景 1

2.MATLAB工具 4

2.1MATLAB的概述 4

2.2MATLAB的特点 4

2.3MATLAB中的数字图像处理 4

3.图像增强的理论基础 6

3.1数字图像的基础概念与分类 6

3.2空域图像增强概述 6

3.3灰度变换 7

3.3.1负相变换（灰度反转） 7

3.3.2阈值处理与二值化 7

3.3.3分段线性变换 8

3.4直方图增强 9

3.4.1直方图灰度级与直方图 9

3.4.2直方图处理概述 10

3.4.3直方图均衡化 10

3.4.4直方图规定化 12

3.5颜色空间 14

3.5.1RGB颜色空间 14

3.5.2YUV颜色空间 14

4.BPDHE具体实现 16

5.结论与分析 19

致谢 27

参考文献 28

1.绪论

1.1图像增强的背景及其意义

图像做为世界上一种重要的信息源，人类可以在其中提取到许多信息，人们通过对图像认识理解，能够获取到80%以上的信息。成语中“百闻不如一见”，“眼见为实”就是图像对于人类的重要性的简单的概括。图像传递包括图像采集、图像压缩、图像编码、图像储存、图像通信、图像显示几个部分。在实际应用中，每一步都会受到各种因素的作用，使得图像变得质量下降，这些因素包括天气因素，图像数字化的失真，采集设备的精度问题，图像采集环境等等。这使得图像变得难以分析和加以利用，有时候这些数字图像直接使得人类的视觉感受恶化。

图像增强是图像处理中重要的一环。图像增强能够使得受多种因素影响的恶化的图像质量得到改善，以改善人们的主观视觉感受。对图像适度的增强，能够使得图像在去除噪声的同时，图像的特征得到保留并且突出细节，综合质量提高，更加利于分析和识别。图像处理的处理的主要内容是以人的需求为标准，对于人所感兴趣的部分做增强，对于人不需要的或者对于感兴趣部分有影响的部分消去，这使得有用的信息得以增强，从而形成一幅利于分辨和识别的图像。

1.2图像增强的国内外背景

国外背景：

20世纪20年代图片第一次产生，早期的图像增强技术内容涉及硬件参数的设置，如打印过程的选择和亮度等级的分布等问题。20世纪60年代早期第一台计算机可以被用于数字图像处理，这是数字图像处理史上的一个里程碑，标志着计算机处理数字图像的时代的到来。1964年，研究人员在美国喷气推进实验室(L)里使用计算机以及其它硬件设备，使用数字图像增强方法对航天探测器"徘徊者7号"发回的几千张月球照片进行处理，绘制出了月球图像，引起了全球关注，同时L还为此成立了专门的数字图像处理实验室。20世纪60年代末和20世纪70年代初有学者开始将图像增强技术用于医学图像、地球遥感监测和天文学等领域。