图像增强方法研究
一、图像增强研究现状
图像增强是图像处理的基本内容之一，图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时削弱或去除某些不需要信息的处理方法，其目的是使得处理后的图像对某种特定的应用，比原始图像更合适。处理的结果使图像更适应于人的视觉特性或机器的识别系统。
二、图像增强所要借助的软件MATLAB
MATLAB 是MATrix LABoratory（“矩阵实验室”）的缩写，是由美国MathWorks 公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的语言。是国际公认的优秀数学应用软件之一。
三、图像增强方法分类
1、频域图像增强方法
2、小波域图像增强方法
3、空域图像增强方法
（一）频域图像增强方法
频域图像增强是对图像经傅立叶变换后的频谱成分进行操作，然后逆傅立叶变换获得所需结果。其原理如下图所示：
频域图像增强原理图
1、平滑噪声
有些图像是通过扫描仪扫描输入、或传输通道传输过来的。图像中往往包含有各种各样的噪声。这些噪声一般是随机产生的，因此具有分布和大小不规则性的特点。这些噪声的存在直接影响着后续的处理过程，使图像失真。图像平滑就是针对图像噪声的操作，其主要作用是为了消除噪声，图像平滑的常用方法是采用均值滤波或中值滤波，均值滤波是一种线性空间滤波，它用一个有奇数点的掩模在图像上滑动，将掩模中心对应像素点的灰度值用掩模内所有像素点灰度的平均值代替，如果规定了在取均值过程中掩模内各像素点所占的权重，即各像素点所乘系数，这时就称为加权均值滤波；中值滤波是一种非线性空间滤波，其与均值滤波的区别是掩模中心对应像素点的灰度值用掩模内所有像素点灰度值的中间值代替。
2、锐化
平滑噪声时经常会使图像的边缘变的模糊，针对平均和积分运算使图像模糊，可对其进行反运算采取微分算子使用模板和统计差值的方法，使图像增强锐化。图像边缘与高频分量相对应，高通滤波器可以让高频分量畅通无阻，而对低频分量则充分限制，通过高通滤波器去除低频分量，也可以达到图像锐化的目的。
（二）小波域图像增强方法
小波是近几年发展起来的一种时频分析工具，它同时具有时频局部化能力和多分辨率分析的能力，因此它更适用于信号处理领域。
之前的图像降噪大多采用低通滤波器直接滤除高频信息，因此使得在去除噪声的同时，也去掉了一些有用的高频信息，损失了图像的细节。而采用小波进行去噪，由于其多分辨率特性，它用不同中心频率的带通滤波器对信号进行滤波，把主要反映噪声频率的尺度系数去掉，再
把剩余尺度的系数结合起来做反变换，从而使得噪声得到很好的抑制。
（三）空域图像增强方法
空域是指组成图像的像素的集合，空域图像增强直接对图像中像素灰度值进行运算处理，基本上是以灰度映射变换为基础的。
1、直方图均衡化
有些图像在低值灰度区间上频率较大，使得图像中较暗区域中的细节看不清楚。这时可以通过直方图均衡化将图像的灰度范围分开，并且让灰度频率较小的灰度级变大，通过调整图像灰度值的动态范围，自动地增加整个图像的对比度，使图像具有较大的反差，细节清晰。
2、对比度增强法
有些图像的对比度比较低，从而使整个图像模糊不清。这时可以按一定的规则修改原来图像的每一个象素的灰度，从而改变图像灰度的动态范围。
三、小结
数字图像增强技术是数字图像处理的基本技术，图像增强的目的是突出图像中人或者机器感兴趣的特征部分，为后续的图像识别、理解、输出显示等服务。
图像增强的方法有很多种，针对不对图像的情况运用不同的增强技术，使图像更容易让人识别、更清晰，是本课题主要的研究目的。
对比度增强法适合于对比度较低的图像，通过线性和非线性的变化，修改每一个像素的灰度，从而改变图像的动态范围达到图像增强的目的。
直方图均衡化针对在低值灰度区间上频率较大、图像中较暗区域中细节看不清楚的图像，有较好的增强效果。但是上述两种方法的缺点都是不能抑制噪声
对于图像中呈孤立分散分布的噪声点，可以用平滑的方式去除
其中线性滤波实现简单，去噪效果明显，但是去噪的同时会导致结果图像边缘位置的改变和细节模糊甚至丢失；非线性滤波能够较好的保持图像边缘位置和细节，但是算法的实现相对线性滤波比较困难。
平滑处理的时候经常会使图像的边缘变的模糊，图像锐化处理的作用就是使灰度反差增强，从而使模糊图像变得更加清晰。
图像处理是面向对象和问题的一门学科。图像处理的研究，也就是针对某一问题最多也就是某一类型问题的算法的研究。图像处理广阔的领域中，还有很多需要研究和探索的领域
数字图像处理(频域增强)
数字图像处理图像频域增强方法的研究 姓名： 班级: 学号：
目录一．频域增强的原理 二．频域增强的定义及步骤三．高通滤波 四． MATLAB程序实现 五．程序代码 六．小结
一．频域图像的原理 在进行图像处理的过程中，获取原始图像后，首先需要对图像进行预处理，因为在获取图像的过程中，往往会发生图像失真，使所得图像与原图像有某种程度上的差别。在许多情况下，人们难以确切了解引起图像降质的具体物理过程及 其数学模型，但却能估计出使图像降质的一些可能原因，针对这些原因采取简单易行的方法，改善图像质量。图像增强一般不能增加原图像信息，只能针对一些成像条件，把弱信号突出出来，使一些信息更容易分辨。图像增强的方法分为频域法和空域法，空域法主要是对图像中的各像素点进行操作；而频域法是在图像的某个变换域内，修改变换后的系数，例如傅立叶变换、DCT 变换等的系数，对 图像进行操作，然后再进行反变换得到处理后的图像。 MATLAB矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，具有方便的数据可视化功能，可用于科学计算和工程绘图。它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等），MATLAB同样表现了出色的处理能力。它具有功能丰富的工具箱，不但能够进行信号处理、语音处理、数值运算，而且能够完成各种图像处理功能。本文利用MATLAB工具来研究图像频域增强技术。图像增强是为了获得更好质量的图像，通过各种方法对图像进行处理，例如图像边缘检测、分割以及特征提取等技术。图像增强的方法有频域处理法与空域处理法，本文主要研究了频域处理方法中的滤波技术。从低通滤波、高通滤波、同态滤波三个方面比较了图像增强的效果。文章首先分析了它们的原理，然后通过MATLAB软件分别用这三种方法对图像进行处理，处理后使图像的对比度得到了明显的改善，增强了图像的视觉效果。
Photoshop 教学大纲 一、课程概述 1.课程性质、任务与目的 课程主要任务是介绍PHOTOSHOP CS3版工作界面，图像设计基本操作，选区的创建、编辑与应用，图像的填充、绘制与修饰，路径、形状的绘制与应用，色彩艺术，文字魅力，图层的应用，蒙版与通道的应用，神奇滤镜，动作和输入、输出等，最后通过综合实战演练的方式进行案例实训。学习Photoshop的目的在于使学生熟练掌握现代化的设计工具的使用技巧，进行各种公益广告设计、商业广告设计、商业包装设计、网页设计，提高设计效率，适应社会要求，能够顺利的走上社会，并为以后独立的设计打下坚实的基础。 2.教学基本要求 (1)能够了解数字图像的基本理论、有关色彩理论和颜色模式的理论知识。 (2)熟练掌握PHOTOSHOP CS3的工作界面以及一些基础操作，例如：对图像 文件的新建、打开和保存操作，以及使用PHOTOSHOP CS中的各种辅助 工具等。 (3)" (4)能够熟练利用PHOTOSHOP CS3中的工具和命令创建、编辑和保存选区； 熟练掌握创建、编辑路径的方法与技巧。 (5)熟练掌握图层的一些概念、基本操作。 (6)对通道与蒙版的概念有一个清晰的认识，轻松掌握通道与蒙版的操作方 法与技巧。 (7)掌握滤镜的一些基础的操作。 3.课程特点 《计算机图形图像处理Photoshop CS3实用教程》是一门实践性很强的课程,必须通过大量的上机实例操作才能熟练掌握所学的知识，在上课的全过程必须保证大部分的时间来上机。 ` 二、教学内容和要求 1、教学内容 项目一Photoshop CS3快速入门 项目二制作滑稽小狗 项目三制作圣诞电子卡片 项目四制作完美婚纱照 项目五制作时尚皮包宣传页 项目六制作舞会门票 ； 项目七制作时尚照片 项目八制作室内装饰效果图 项目九制作学院网站首页
全科医学科 1.轮转目的 通过全科医学科培训，系统学习全科医学基本理论、培养全科临床思维、并将其应用于基层常见病与多发病的处理中，掌握病史采集、体格检查、病历书写（及SOAP书写）、诊断与鉴别诊断、疾病治疗、随访管理等临床技能。 2.基本要求 （1）全科医学和社区卫生服务理论 １)全科/家庭医学的主要概念与原则掌握:医学模式转变与健康观的理论,全科医学、全科医疗、全科医生概念,全 科医疗的基本原则;全科医学对个人、家庭和社区进行综合性、连续性、协调性一体化照顾的理论。 熟悉:全科医师的角色与素质要求、全科医疗与专科医疗的区别和联系。 了解:全科医学的历史起源,全科医学与其他学科的关系,国内外全科医学发展概况,我国发展全科医学的必然性、迫切性、特点与可行途径。 2）全科医师的临床维与工作方式
掌握:以人为中心、家庭为单位、社区为基础、预防为导向的基本原则和方法;全生命周期保健原则和内容。 熟悉:生命周期各阶段的主要疾病的社区规范化管理。 了解:生物医学模式的优势与缺陷、全科医疗成本效益原则及其与医疗保障体系的衔接。 3）常见慢性非传染性疾病健康管理与评价 掌握:慢性非传染性疾病的全科医疗管理技能,包括主要慢性非传染性疾病的常见危险因素及评价,筛检原则与方法;社区为基础的慢性非传染性疾病防治原则、规范化管理与评价。 4）健康档案 掌握:健康档案的建立和使用。 熟悉:基层医疗卫生服务机构的信息系统及其使用.。 5)健康教育 掌握:健康教育的基本概念,健康教育常用方法及其特点,居民健康教育的计划、实施、评价方法。 （2）症状学 掌握：常见症状如发热、消瘦、肥胖、淋巴结肿大、头痛、头晕、胸闷、胸痛、咳嗽、心悸、腹痛、便秘、血尿、关
全科医学基本理论考试题 1．全科医疗的基本特征不包括（） E A 为社区居民提供连续性服务 B 提供以病人为中心的服务 C 提供以社区为基础的服务 D 提供以家庭为单位的服务 E 提供以家庭病床为主的基层医疗服务 2.世界全科/家庭医生组织/学会（WONCA）成立于 C A 1969年 B 1986年 C 1972年 D 1993年 E 1992年 3.全科医学概念引入中国是在 B A 20世纪60年代后期 B 20世纪80年代后期 C 20世纪90年代后期 D 19世纪80年代后期 E 19世纪60年代后期 4.全科医生的工作方式，不包括 D A.以人为中心提供照顾 B.以家庭为单位提供照顾 C.提供机会性预防服务 D.主要提供急诊和住院服务 E. 以团队的形式提供所需服务 全科医生是 D A 全面掌握各科业务技术的临床医生 B 提供“六位一体”全部服务内容的基层医生 C专门为社区群众提供上门医疗服务的基层医生 D 经全科医学专业培训合格，在社区提供长期负责式医疗保健的医生
E以公共卫生服务为主的医生 全科医学的基本原则不包括 D A 以门诊为主体的照顾 B 为个体提供从生到死的全过程照顾 C 为服务对象协调各种医疗资源 D 提供以急诊室和家庭病床为主的服务 E 提供使社区群众易于利用的服务 5．全科医疗作为一种基层医疗保健，它不是 C A公众需要时最先接触的医疗服务 B 以门诊为主体的医疗照顾 C 仅关注社区中前来就医者 D 强调使用相对简便而有效的手段解决社区居民大部分健康问题 E 强调在改善健康状况的同时提高医疗的成本效益 6．全科医学“连续性服务”体现在 D A 全科医生对社区中所有人的生老病死负有全部责任 B 全科医生在患者生病的过程中均陪伴在病人床边 C对患者的所有健康问题都要由全科医生亲手处理 D全科医生对人生各阶段以及从健康到疾病的各阶段都负有健康管理责任E如果全科医生调动工作，就必须将自己的患者带走 7．对“以社区为基础的照顾”描述正确的是 C A 对辖区内全体居民进行健康登记 B 在居民社区内设立全科医学诊室 C 以一定的人群健康需求为基础，提供个体和群体相结合的服务 D 对社区内所有居民的进行健康状况普查 E 组成医-护-公卫团队每日巡回于居民区 8．对“以家庭为单位照顾”描述最佳的是 D A全科医生将家庭访视作为其日常工作中的最主要内容 B全科医生必须为社区内所有家庭建立家庭健康档案 C全科医生负责管理每个家庭所有成员疾病的诊疗及康复
数字图像处理结课作业 --数字图像频域增强方法 及在matlab中的实现数字图像的频域增强
摘要：图像增强处理技术是图像处理领域中一项基本的，也是很重要的技术，一直是图像处理领域中不可回避的研究课题。因为一幅图像总是可能受到各种因素的干扰影响，造成图像质量的下降。图像增强包含两个方面内容：一是消除噪声，二是增强(或保护)图像特征。对图像恰当增强，能使图像去噪的同时特征得到较好保护，使图像更加清晰明显，从而提供给我们准确的信息。常用的图像增强技术各有其特点和效果。 论文在介绍图像频域增强原理的基础上，在频域内通过对Butterworth低通滤波器增强方法进了研究，介绍了相关的理论和数学模型，并给利用MATLAB工具进行实现。通过各种滤波后图像比较，实验证明在质量较差的图像中，选择不同的滤波算法对图像的增强在准确性上均有不同。 关键词：图像增强；Butterworth低通滤波器；MATLAB
1．频域图像增强的目的、意义及主要内容 1.1频域图像增强技术的目的： 分析几种频域图像增强方法,并能够用频域法进行图像增强,通过形态学方法进行图像特征抽取和分析。熟练的运用MATLAB,掌握修改图像的傅里叶变换来实现图像的增强技术。 1.2频域图形增强技术的意义： 图像增强是图像处理中用来消除原始图像边缘模糊、对比度差等缺点的常用技术,它需要解决的问题包括边缘增强、噪声的滤除、高斯噪声的平滑和细节的保护等等。本论文主要是针对整体偏暗图像而提出的图像增强的方法。对于整体偏暗的图像,我们可以用直方图均衡化来调节图像的灰度分布,使图像变亮。此外,为了进一步提高图像的视觉效果,即解决包括边缘增强、噪声滤除等问题,我们还可以用频域图像增强方法（高通滤波器和低通滤波器）来处理,因为高通滤波器可以突出图像边缘,增强有用信息,使图像更加清晰,而低通滤波器可以平滑去噪,抑制无用信息,从而提高图像成分的可分辨性。 1.3主要内容
名词解释 数字图像:是将一幅画面在空间上分割成离散的点（或像元），各点（或像元)的灰度值经量化用离散的整数来表示,形成计算机能处理的形式。 1.数字图像:一幅图像ｆ（x,y),当ｘ,ｙ和幅值ｆ为有限的离散数值时,称该图像为数字图像。 图像:是自然生物或人造物理的观测系统对世界的记录，是以物理能量为载体,以物质为记录介质的信息的一种形式。 数字图像处理：采用特定的算法对数字图像进行处理,以获取视觉、接口输入的软硬件所需要数字图像的过程。 图像增强:通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。 无损压缩:可精确无误的从压缩数据中恢复出原始数据。 灰度直方图:灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级的像素的个数。或：灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 细化:提取线宽为一个像元大小的中心线的操作。 8、8-连通的定义:对于具有值V的像素p和q ，如果ｑ在集合N8（p)中,则称这两个像素是8-连通的。 9、中值滤波:中值滤波是指将当前像元的窗口(或领域)中所有像元灰度由小到大进行排序,中间值作为当前像元的输出值。 10、像素的邻域: 邻域是指一个像元（x,y)的邻近(周围）形成的像元集合。即{（ｘ=p,ｙ＝q）}ｐ、q为任意整数。像素的四邻域:像素p(x，ｙ）的4－邻域是:(x+１,y)，（x-1，ｙ） ,(x，ｙ+1), (ｘ，ｙ-1) １１、灰度直方图:以灰度值为自变量，灰度值概率函数得到的曲线就是灰度直方图。 1２.无失真编码:无失真编码是指压缩图象经解压可以恢复原图象，没有任何信息损失的编码技术。 1３.直方图均衡化:直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为平坦的直方图,以此来修正原图像之灰度值。 14.采样：对图像f（x，y）的空间位置坐标(x,ｙ)的离散化以获取离散点的函数值的过程称为图像的采样。 １５.量化：把采样点上对应的亮度连续变化区间转换为单个特定数码的过程，称之为量化，即采样点亮度的离散化。 16．灰度图像:指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，它只有亮度信息,没有颜色信息。 １7.色度:通常把色调和饱和度通称为色度，它表示颜色的类别与深浅程度。 18.图像锐化：是增强图象的边缘或轮廓。 19.直方图规定化(匹配）：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法 20. 数据压缩：指减少表示给定信息量所需的数据量。 像素的邻域:邻域是指一个像元(x,y)的邻近(周围）形成的像元集合。即{（ｘ=p,y=q)｝p、q为任意整数。 像素的四邻域:像素p(x，y)的4-邻域是:（ｘ+１，y),(x-1,y) ，(x,ｙ+1)，(x，ｙ-1) 灰度直方图:灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。?、中值滤波:中值滤波是指将当前像元的窗口(或领域)中所有像元灰度由小到大进行排序,中间值作为当前像元的输出值。 像素数字图像是由有限的元素组成的,每个元素都有一个特定的位置和幅值，这些元素称为图像元素、画面元素或像素。 4.空间分辨率:是图像中可辨别的最小细节。
第一章绪论 图像增强研究现状 图像增强是图像处理的基本内容之一，图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时削弱或去除某些不需要信息的处理方法，其目的是使得处理后的图像对某种特定的应用，比原始图像更合适。处理的结果使图像更适应于人的视觉特性或机器的识别系统。图像增强主要可分为三类:频域图像增强方法、小波域图像增强方法、空域图像增强方法。 1.1频域图像增强方法 频域图像增强是对图像经傅立叶变换后的频谱成分进行操作，然后逆傅立叶变换获得所需结果。其原理如下图所示： 频域图像增强原理图 常用的频域增强方法有低通滤波技术，是利用低通滤波器去掉反映细节和跳变性的高频分量。但其在去除图像尖峰细节的同时也将图像边缘的跳变细节去除掉了，而使得图像较模糊。低频滤波有理想低通滤波器、Butterworth滤波器、指数滤波器等。高通滤波器技术是利用高通滤波器来忽略图像中过度平缓的部分，突出细节和跳变等的高频部分，使得增强后的图像边缘信息分明清晰。高通滤波技术进行增强处理后的图像，视觉效果不好，较适用于图豫中物体的边缘提取。高通滤波器有理想高通滤波器、梯形滤波器、指数滤波器等。频域增强方法中还有带通和带阻滤波、同态滤波等，一般是用来解决光动态范围过大或者光照不均而引起的图像不清等情况。 频域变换的基础是卷积处理，因此其基本原理为:设原始图像为) f，处 (y x , 理后图像为) x , h是线性不变算子。则根据卷积定理，有: (y (y x , g，而) y h x g=（1-1） x x y f *) , (y ) , ( , ( ) 其中*代表卷积。若) (y , x (y x f , x (y , h、) g、) G、) , u F分别是) , (v (v u (v u , H、) 的傅立叶变换，则上式的卷积关系表示成变换域中为: u v F H u G=（1-2） u v , ( , ) (v *) , ) ( 其中) x f是 , (y , (v u H用线性系统理论来说，是转移函数。在具体的增强中，) 给定的，则) (v u , H通过不同的滤波器来确定，则, F也可通过变换求出。而) (v u 由式(1-2)可得: H u F v g- F =（1-3） x y , ) ( , )] u ( (1v [ , ) 1.2小波域图像增强方法 小波是近几年发展起来的一种时频分析工具，它同时具有时频局部化能力和
2018年最新《全科医学概论》答案 （C ）社区教育在国外形成完整的教学体系，为社区培养新型医师C、20世纪70年代 （D ）是全科医疗区别于专科医疗的一个十分重要的特征D、持续性照顾 “以病人为中心”的治疗模式应强调（E ）E、疾病、病患和患病同等对待 《国家基本公共卫生服务规范2011版》建议对以下那些人进行骨质疏松风险筛查，除外（C ） C、各种原因引起的性激素水平升高的成年人 《国家基本公共卫生服务规范2011版》建议针对高血压的筛检，正确的是（E ）E、ABCD 都对 APGAR家庭功能评估得分5分，显示（E）E、家庭功能严重障碍 APGAR家庭功能评估中不包括（C）C、自由度 BATHE问诊不包括（B ）B、了解病人的疾病体征 COPC 处于3级水平的是C、通过社区调查或建立的档案资料能掌握所定义社区90%以上居民的健康状况，针对社区内的健康问题采取对策，但缺乏有效的预防策略 COPC的基本要素为（A）A.基层医疗、社区人群、解决问题的过程 COPC提供（C ）C、以社区为范围的健康照顾 ECO-MAP图把（B ）作为对象B、家庭 WHO五星医生应具备的五个方面能力不包括（D ）D、医疗政策制定者 WHO止痛阶梯中处于第一阶梯的是（A ）A、阿司匹林 WHO止痛阶梯中第二阶梯可添加哪类药物（A）A、阿司匹林 被世界卫生组织称为"20世纪的瘟疫"的不良行为是（A ）A、吸烟 不属于家庭内部结构的是（A）A.家庭人口构成 不属于家庭生活周期发展阶段的是（A ）A、恋爱期 不属于全科医学的基本原则是（A ）A、科学技术、人文相统一 采用体质指数(BMI)判定肥胖时，WHO和我国的标准分别是（A ）A、30,28 从服务内容上来讲，全科医学以（C ）C、医疗 从全科医学的特性来看，开展科学研究具有以下学科基础，除外（D） D.社会学和社区医学基础 促使全科医学产生的背景不包括（D） D.医疗费用的高涨 胆固醇含量最高的食物是（B ）B、蛋黄 当前，被普遍认为是临床预防服务的“金标准”的是哪个指南（B ）B、USPSTF《临床服务指南》 对“以社区为基础的照顾”描述正确的是（C ）C、以一定的人群健康需求为基础，提供个体和群体相结合的服务 对高血压患者的生活方式指导不包括（B ）B、早睡早起 对家庭生活周期理解正确的是（C ）C、家庭可以在家庭生活周期的某个阶段开始或结束 对精神疾病的发病影响密切的是（E ）E、以上都是
Lecture16-17作业 一. 判断题（每题１分。T表示正确，F表示错误。） 1. 在数字图像中，一个像素的邻域只有8领域。（F） 2. 在空间域基于滤波器处理数字图像时，二维滤波器可以分解为多个一维滤波器，以提高计算效率（T）。 3. 彩色数字图像平滑处理无需考虑颜色模型。（F） 二. 单项选择题（每题1分。） 1. 能够实现数字图像平滑的处理方法（C）。 A. 线性点处理 B. 基于直方图的处理 C. 邻域处理 D. 非线性点处理 2. 最大值滤波器可用于检测数字图像中的像素点是（A）。 A. 最亮 B. 最暗 C. 中间亮度 D. 平均亮度 3. 最小值滤波器可用于检测数字图像中的像素点是（B）。 A. 最亮 B. 最暗 C. 中间亮度 D. 平均亮度 4. 阿拉法裁剪均值滤波器a-trimmed mean filter是（D）。 A. 中值median滤波器 B. 均值mean滤波器 C. 排序rank滤波器 D. 混合hybrid滤波器 三. 多项选择题（每题2分。） 1. 在数字图像中，基于邻域处理的滤波器包括（ABCD）。 A. 可以是十字、方形等形状 B. 可以是3X 3、5 X 5等不同尺寸 C. 可以有不同的权值 D. 可以采用中心为原点 四. 填空题（每题1分。） 1. 若操作是在像素的某个邻域内进行的，即输出数字图像的像素值由对应的输入数字图像的像素值及其邻域像素值决定，则称其为邻域操作。 2. 在数学上，数字图像模糊处理相当于数字图像被平均或被积分。 五. 简答题（每题4分。） 1. 在空间域进行数字图像排序滤波有哪些？各有什么特点？ 排序滤波包括：中值滤波、中值滤波的线性组合、中值滤波的高阶组合、加权的中值滤波、迭代的中值滤波、最大值滤波、最小值滤波、中点值滤波。
第一章图形概述 一、图形释义 图形的英文是Graphic，原义为图解、图示，引申为说明性的视觉符号。 图形是介于美术与文字之间的视觉传达形式，能在纸或其他表面上表现，能够通过印刷及各种媒体进行大量复制和广泛传播，它通过一定的形态来表达创造性的意念，将设计思想可视化，是设计造型成为传达信息的载体。在图形的设计中，符号学的运用影响着图形设计的表形性思维的表述。也由于它的存在，是平面图形设计的信息传达更加科学准确；而作为视觉语言的图形，它具有极强的象征性和寓意性，表达方式隐晦而含蓄，但最终通过设计师深思熟虑的提炼，以最快最深刻的方式把信息传达给人们。 二、现代图形设计原则 从现代图形的特征上我们可以把设计原则分为一下三点： 1.传达性 图形是种具有象征性的符号，通过形象来完成传达信息的过程。要实现传达性，必须要建立在符号的通俗性和意义表达的准确性上。作为设计者在创作中选择符号时必须建立在一般受众对该符号的理解之上，以免造成误解。要站在以人为本立场上尊重受众，了解受众文化背景，了解符号的一般社会含义。 2.创造性 创造性有两层含义，一是创造性的挖掘图形词汇。要选择不易被想到又存在切实关联的因素往往可以出奇制胜。二是表现手法上的创新。通过大胆想象，用同构方式创造出生活中本没有的形态，使熟悉事物陌生化，引起注意，创造视觉的新鲜感。 三、图形设计功能和特点 图形是现代信息传播中的特殊文化现象，是种国际话的视觉语言，是具有说明性的图画想象，其特性不同于摄影、绘画和插图。充分、准确地传播信息是图形设计的主要功能和首要任务。 图形符号更具有直观性、生动性、概况性、这些都是文字不能比拟的。任何艺术都有自己独特的表达方式，图形具有源于文化的认知意义和象征意义。 四、图形与符号 符号是利用一定的媒体来代表或指示某一事物的视觉信息。例如：戏曲、小说等象征性的资料都可以传达出相关信息。狭义的符号是指语言意外地额符号，广义的符号是指具有符号意义和注意用的而一切事物，例如语言、表情、礼仪等交流方式和手段。 图形设计是视觉的艺术，核心功能是概念性、传达性、说明性，目的是使人解读，这些特征可以说明图形设计是一种艺术中的符号，是一种编码的图像信息，也就是被赋予内涵的图像符号。图像符号：图像符号是通过模拟对象或与对象的相似而构成的。指示符号：指示符号与所指涉的对象之间具有因果或时空上的联系。如路标象征符号：象征符号与所是指涉的对象间无必然或是内在的联系，它是约定俗成的结果，它是指涉的对象以及有关意义的获得，是由长时间多个人产生的联想。如麦穗代表丰收五、图形的语义学要素 语义学是研究自然语言中词语意义的学科，也可以指对逻辑形式系统中符号解释研究。它的要素主要为： （1. 语言的可理解性：应无认知障碍、易于理解并易于学习记忆，于文化背景相关的语义内容也应具有可认知性质。 (2. 传达方式的内在性：尽量以比喻、象征等隐含的或外显的方式使我们体认意义， 而非用图解或文字说明性的方式，应对功能意义和使用等给予直观的启示。
数字图像处理实验报告 班级: 姓名: 学号: 日期:
邻域平均法和中值滤波处理 一、实验目的 图像变换是数字图像处理中的一种综合变换，如直方图变换、几何变换等。通过本实验，使得学生掌握两种变换的程序实现方法。 二、实验任务 请设计程序，分别用邻域平均法，其模板为：和中值滤波法对testnoise 图像进行去噪处理（中值滤波的模板的大小也设为3X 3）。 三、实验环境 本实验在Windows 平台上进行，对内存及cpu 主频无特别要求，使
用VC或者MINGW (gcc)编译器均可。 四、设计思路 介绍代码的框架结构、所用的数据结构、各个类的介绍(类的功能、类中方法的功能、类的成员变量的作用)、各方法间的关系写。在此不进行赘述。 五、具体实现 实现设计思路中定义的所有的数据类型，对每个操作给出实际算法。对主程序和其他模块也都需要写出实际算法。 代码： <邻域平均法>(3*3) #include
unsigned char *bitmap,*count,*new_color; /* ---- main() 函数编--- */ int main() { //定义整数i，j 用于函数循环时的，nr_pixels 为图像中像素的个数 int i, j ,nr_pixels,nr_w,nr_h; // 定义两个文件指针分别用于提取原图的数据和生成直方图均衡化后的图像 FILE *fp, *fpnew; // 定义主函数的参数包括：输入的位图文件名和输 出的位图文件名，此处内容可以不要，在DOS下执行命令的时候再临 时输入也可，为了方便演示，我这里直接把函数的参数确定了。// argc=3; // argv[1]="test.bmp"; // argv[2]="testzf.bmp"; // 参数输入出错显示 /* if (argc != 3) { printf("please input the name of input and out bitmap files\n"); exit(1); }*/ // 获取位图文件相关信息// hdr = get_header(argv[1]); hdr = get_header("testnoise.bmp");
数字图像处理图像频域增强方法的研究 姓名 班级 学号
目录一．频域增强的原理 二．频域增强的定义及步骤 三．高通滤波 四.MATLABS序实现 五．程序代码 六. 小结
频域图像的原理 在进行图像处理的过程中，获取原始图像后，首先需要对图像进行预处理，因为在获取图像的过程中，往往会发生图像失真，使所得图像与原图像有某种程度上的差别。在许多情况下，人们难以确切了解引起图像降质的具体物理过程及其数学模型，但却能估计出使图像降质的一些可能原因，针对这些原因采取简单易行的方法，改善图像质量。图像增强一般不能增加原图像信息，只能针对一些成像条件，把弱信号突出出来，使一些信息更容易分辨。图像增强的方法分为频域法和空域法，空域法主要是对图像中的各像素点进行操作；而频域法是在图像的某个变换域内，修改变换后的系数，例如傅立叶变换、DCT变换等的系数，对 图像进行操作，然后再进行反变换得到处理后的图像。 MATLAB 矩阵实验室( Matrix Laboratory )的简称，具有方便的数据可视化功能，可用于科学计算和工程绘图。它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能 (例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等)，MATLA同样表现了出色的处理能力。它具有功能丰富的工具箱，不但能够进行信号处理、语音处理、数值运算，而且能够完成各种图像处理功能。本文利用MATLA工具来研究图像频域增强技术。图像增强是为了获得更好质量的图像，通过各种方法对图像进行处理，例如图像边缘检测、分割以及特征提取等技术。图像增强的方法有频域处理法与空域处理法，本文主要研究了频域处理方法中的滤波技术。从低通滤波、高通滤波、同态滤波三个方面比较了图像增强的效果。文章首先分析了它们的原理，然后通过MATLA软件分别用这三种方法对图像进行处理，处理后使图像的对比度得到了明显的改善，增强了图像的视觉效果。 二．频域增强定义和步骤 图像增强技术基本上可分成两大类：频域处理法和空域处理法。频域处理法[1] 的基础是卷积定理，它采用修改图像傅立叶变换的方法实现对图像的增强处理。在频域空间，图像的信息表现为不同频率分量的组合。如果能让某个范围内的分量或某些频率的分量受到抑制而让其他分量不受影响，就可以改变输出图的频率分布，达到不同的增强目的。
1．图像中每个像素点的灰度值如下图所示： 分别求经过邻域平滑模板、邻域高通模板和中值滤波处理后的结果。其中不能处理的点保持不变如果处理后的值为负数则变为0。邻域平滑模 板 010 1 101 4 010 H ?? ?? =?? ?? ?? ，邻域高通模板 010 141 010 H - ?? ?? =-- ?? ?? - ?? ，中值滤波窗口取3×3矩 阵，窗口中心为原点。 2．图像中每个像素点的灰度值如下图所示： 分别求经过邻域平滑模板、邻域高通模板和中值滤波处理后的结果。其中不能处理的点保持不变如果处理后的值为负数则变为0。邻域平滑模 板 111 1 101 8 111 H ?? ?? =?? ?? ?? ，邻域高通模板 111 181 111 H --- ?? ?? =-- ?? ?? --- ?? ，中值滤波窗口取3×3矩 阵，窗口中心为原点。 3．设有以下信源符号w1,w2,w3,w4,w5和概率P(w1)=0.3, P(w2)=0.2, P(w3)=0.2, P(w4)=0.2, P(w5)=0.1。请对此信源进行Huffman编码，并计算熵，平均码长和 编码效率。 (log 20.3= -1.737,log 2 0.2= -2.322,log 2 0.1=-3.322) 4．设有以下信源符号w1,w2,w3,w4,w5和概率P(w1)=0.5, P(w2)=0.2, P(w3)=0.1, P(w4)=0.1, P(w5)=0.1, 请对此信源进行Huffman编码，并计算熵，平均码长和 编码效率。(log 20.5= -1, log 2 0.2= -2.322, log 2 0.1=-3.322)
摘要：图像增强处理技术是图像处理领域中一项基本的，也是很重要的技术，一直是图像处理领域中不可回避的研究课题。因为一幅图像总是可能受到各种因素的干扰影响，造成图像质量的下降。图像增强包含两个方面内容：一是消除噪声，二是增强(或保护)图像特征。对图像恰当增强，能使图像去噪的同时特征得到较好保护，使图像更加清晰明显，从而提供给我们准确的信息。常用的图像增强技术各有其特点和效果。 论文在介绍图像频域增强原理的基础上，在频域内通过对Butterworth低通滤波器增强方法进了研究，介绍了相关的理论和数学模型，并给利用MATLAB工具进行实现。通过各种滤波后图像比较，实验证明在质量较差的图像中，选择不同的滤波算法对图像的增强在准确性上均有不同。 关键词：图像增强；Butterworth低通滤波器；MATLAB
Abstract:I mage enhancement in image processing technology is a basic and very important technology, the field of image processing has been a research topic can not be avoided. Because an image is always possible interference by various factors, resulting in a decline in image quality. Image enhancement includes two aspects: First, eliminate the noise, the second is enhanced (or protected) image features. Appropriate image enhancement, image denoising can be well protected at the same time features, to make the image more clearly evident, thus providing us with accurate information. Commonly used image enhancement techniques have their own characteristics and effects. Paper, introducing the principle of image enhancement based on frequency domain, in the frequency domain through the Butterworth low-pass filter enhancement into the study, describes the relevant theoretical and mathematical models and tools to use MATLAB implementation. After filtering through a variety of image comparison, real proof of poor image quality, choose a different algorithm for image enhancement filter of accuracy are different. Key words:Image enhancement; Butterworth low-pass filter; MA TLAB.
图形图像概述教学设计 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
图形图像概述 一、教学分析 1、教材分析 《图形图像概述》是广东教育出版社出版的高中信息技术选修教材《多媒体技术应用》中第四章的第一节内容。它承接前一章《各种媒体信息在计算机中的表示》，又为后续的《图形图像的采集与加工》的学习奠定了基础，是学生形成合理知识链的一个必要环节。针对我校的实际情况，这一章节的教学安排一课时，要求学生通过本节课的学习，对以往“图像”这一概念的认识由感性上升到理性，理解计算机图形图像文件的原理和相关概念。 2、学情分析 （1）相对于初中生和小学生来说，高一的学生在认识水平和能力上有很大的提高，学习能力比较强，而且信息技术是比较特殊的学科，许多内容新颖、富有时代特征，实践活动多，操作性较强，大部分学生对本门课程感兴趣，学习积极性高。但是目前学校计算机教室里的电脑只有41台电脑，而部分班级的学生人数接近48人，这导致部分学生在上课时没有电脑用，而且学校电脑设备比较落后，机器运行速度慢，对学生积极性造成一定负面影响；另外学生对电脑的兴趣局限于游戏娱乐和上网聊天方面，缺乏全面性。对教材要的一系列操作知识不感兴趣，只对娱乐功能感兴趣。
（2）现实生活中，学生对图片并不陌生，但在理解图片在计算机中的表达时可能会出现困难，在授课过程中，应注重采用举例和对比的方式，重点讲解“矢量图形和位图图像”这两个概念。 3、教学重、难点 教学重点：矢量图形和位图图像的区别。 教学难点：色彩模型的概念。 二、教学目标 1、知识与技能目标： 1．了解矢量图形和位图图像的特征及对应的文件格式。 2．认识色彩模式及其主要类型。 2、过程与方法目标： 利用对比的方式来理解位图图像和矢量图形的区别。具备甄别位图图像和矢量图形的能力。 3、情感态度与价值观目标： 1．激发和保持对图形图像知识的探索欲望； 2．通过网络搜索，自主探究，完成任务的方式培养学生积极主动的学习态度。 三、教学策略 四、教学过程 1.创设情境，巧妙导入： 2．新授 我这里有两张老师的同底证件照，一张是1寸
数字图像处理实验报告 班级： 姓名： 学号： 日期：
邻域平均法和中值滤波处理 一、实验目的 图像变换是数字图像处理中的一种综合变换，如直方图变换、几何变换等。通过本实验，使得学生掌握两种变换的程序实现方法。 二、实验任务 请设计程序，分别用邻域平均法，其模板为：和中值滤波法对testnoise 图像进行去噪处理（中值滤波的模板的大小也设为3×3）。 三、实验环境 本实验在Windows平台上进行，对内存及cpu主频无特别要求，使
用VC或者MINGW（gcc）编译器均可。 四、设计思路 介绍代码的框架结构、所用的数据结构、各个类的介绍（类的功能、类中方法的功能、类的成员变量的作用）、各方法间的关系写。在此不进行赘述。 五、具体实现 实现设计思路中定义的所有的数据类型，对每个操作给出实际算法。对主程序和其他模块也都需要写出实际算法。 代码： <邻域平均法>(3*3) #include
unsigned char *bitmap,*count,*new_color; /*------main()函数编------*/ int main() { //定义整数 i，j 用于函数循环时的，nr_pixels为图像中像素的个数int i, j ,nr_pixels,nr_w,nr_h; //定义两个文件指针分别用于提取原图的数据和生成直方图均衡化后的图像 FILE *fp, *fpnew; //定义主函数的参数包括：输入的位图文件名和输出的位图文件名,此处内容可以不要，在DOS下执行命令的时候再临时输入也可，为了方便演示，我这里直接把函数的参数确定了。// argc=3; // argv[1]="test.bmp"; // argv[2]="testzf.bmp"; //参数输入出错显示 /* if (argc != 3) { printf("please input the name of input and out bitmap files\n"); exit(1); }*/ // 获取位图文件相关信息// hdr = get_header(argv[1]);
江西理工大学 本科毕业设计（论文）题目：基于频域的图像增强算法研究
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
实验报告六 姓名：学号：班级： 实验日期： 2016.5.13 实验成绩： 实验题目：频域图像增强的方法 一．实验目的 （1）熟练掌握频域滤波增强的各类滤波器的原理及实现。 （2）分析不同用途的滤波器对频域滤波增强效果的影响，并分析不同的滤波器截止频率对频域滤波增强效果的影响。 二．实验原理 变换最慢的频率分量与图像的平均灰度成正比，当远离变换的原点时，低频对应于图像中变换缓慢的灰度分量，当从原点离开得更远时，较高的频率开始对应图像中越来越快的灰度变换，频率域滤波是通过傅里叶变换在频域上对频谱进行修改后再回到空间域的一种方法，在频域中直流项决定了图像的平均灰度，衰减高频通过低频的低通滤波器会模糊一副图像，而衰减低频通过高频的高通滤波器则会增加尖锐的细节，但会导致图像对比度的降低。
三．实验内容及结果 （1）选择图像fig620.jpg，对其进行傅里叶变换，在频率域中实现五种不同半径（截止频率）的butterworth低通滤波器的平滑作用。 显示原始图像和滤波图像。 图1不同半径巴特沃斯低通滤波图
（2）选择图像fig620.jpg，对其进行傅里叶变换，在频率域中实现五种不同半径（截止频率）的butterworth高通滤波的锐化效果，显示原始图像和滤波图像。 图2 不同半径巴特沃斯高通滤波图
四．结果分析 (1)观察图1，可以发现巴特沃斯低通滤波器半径越小，图像越模糊，但图像的背景亮度大小和原图像别无二致，这是因为低通滤波器实现的是滤除高频分量，保留低频分量的功能，所以半径越小，通过的低频分量越少，所以越模糊，但不论半径多小，它的整体亮度不变，这是由于决定图像平均灰度的直流分量处于图像中点（经过fftshift平移后），它一直是通过的，同时观察变量区的原图像傅里叶变换后的数据矩阵发现，最大数据小于并接近100，所以第五个滤波器设定为100半径，但是发现，滤波后图像的小a还是有一定的模糊，这是因为巴特沃斯滤波器不是理想滤波器，在截止频率处存在一定的过度带，所以小尺寸的物体可能会有模糊。 （2）观察图二，可以发现进过巴特沃斯高通滤波器后的图像背景均为黑色，这是由于高通滤波器阻止了代表图像平均灰度的直流分量通过，且发现半径越大，图像物体中边缘细节越尖锐，这表明滤波器中高频分量占的比重越来越大，同时观察图中字母a会有一定的缺口，这正是由于巴特沃斯平滑截止程度不够所带来的振铃现象，在低通中没有表现出来是由于背景的亮度掩盖了缺口，并且发现通过高通滤波器后图像的对比度也降低了。
全科医学概论教学大纲 Introduction to General Practice （供五年制临床医学本科专业使用） 前言 全科医学是临床二级学科，是面向社区和家庭，整合临床医学、预防医学、康复医学以及相关人文社会科学于一体的新型医学专科。全科医学概论（Introduction to General Practice）主要介绍全科医学的基本概念和基本理论，强调以人为中心、以家庭为单位、以整体健康的维护与促进为方向的长期负责式照顾，并将医疗、预防、康复和健康促进有机结合，将个体保健与群体保健融为一体。 开设本课程的目的是使学生了解全科医学的思想、观念、原则以及核心知识和技能，培养学生对全科医学的兴趣，真正理解以人为中心以及防治结合的医疗照顾新观念；懂得全科医疗服务在国家卫生服务体系中的重要功能、地位，全科医生是高素质的基层医生，是国家最急需的人才，医学生应初步认识到自己为满足国家和人民健康的需要负有相应的职责；希望他们将来能认同全科医生的工作，与全科医生密切合作；更希望他们毕业后能选择全科医疗服务、全科医学研究作为自己的终身职业。 本次使用的教材是祝墡珠主编的第四版《全科医学概论》，全书共有18章，总学时为36学时，理论学时。本课程为校考课，学生理论课考核采用笔答考试方式为主，其成绩占总成绩的50％。平时成绩占50％，以阶段理论测试为主。课堂出勤占5%，阶段理论测试占45%。 教学内容及学时分配 教学内容理论学时数实验学时数第一章全科医学的历史与基本概念2 第二章全科医学的基本原则与特点2 第三章全科医学的人文精神2 第四章以人为中心的健康照顾2 第五章以家庭为单位的健康照顾2 第六章以社区为范围的健康照顾2 第七章以问题为导向的健康照顾2 第八章以预防为先导的健康照顾2 第九章全科医学中的医患关系与沟通2 第十章健康评价与健康管理2 第十一章全科医学教育和科学研究2 第十二章心、脑血管疾病的全科医学处理2 第十三章恶性肿瘤的全科医学处理2 第十四章呼吸系统疾病的全科医学处理2 第十五章糖尿病的全科医学处理2 第十六章社区急症的全科医学处理2 第十七章精神卫生问题的全科医学处理2 第十八章重点人群的全科医疗服务2 合计360 总计36