遥感图像增强实验报告
1. 实验目的和内容
实验目的：
（1）遥感图像的空间域增强：通过直接改变图像中的单个像元及相邻像元的灰度值来增强图像，是图像增强技术的基本组成部分，包括点运算和邻域运算。
（2）遥感图像的频率域增强：通过对频率域的调整对遥感图像进行平滑和锐化，平滑主要是保留图像的低频部分抑制高频部分，锐化则保留图像的高频部分而削弱低频部分。
（3）遥感图像的彩色增强：将黑白图像转换成彩色图像，使地物的差别易于分辨，突出图像的有用信息，从而提高对图像的解译和分析能力。
实验内容：
（1）遥感图像的空间域增强：点运算—直方图均衡化、灰度拉伸、任意拉伸，邻域运算—图像平滑、图像锐化。
（2）遥感图像的频率域增强：定义FFT，反向FFT，再进行对比。
（3）遥感图像的彩色增强：多波段影像—彩色合成、单波段影像—伪彩色增强、色彩空间变换、遥感数据融合。
2. 图像处理方法和流程
A. 遥感图像的空间域增强
1. 直方图均衡化
(1)在主窗口中打开can_tmr.img文件。
(2)以gray形式显示一个波段。
(3)Display窗口>enhance>equalization
2. 灰度拉伸
(1)Display窗口>enhance>interactive stretching
(2)弹出的对话框>stretch_type>linear
(3)在STRETCH对应的两个文本框中输入需要拉伸的范围，然后单击对话框上的APPLY按钮，图像显示为线性拉伸后的效果。
3. 任意拉伸
（1）弹出的对话框>stretch_type>Arbitary，在output histogram中单击绘制直方图，右键结束
（2）点击apply，结果如图所示
4. 图像平滑
（1）均值平滑，在主窗口中打开can_tmr.img文件。主窗口>enhance>filter>smooth[3*3]。
结果如图所示
（2）中值平滑，在主窗口中打开can_tmr.img文件。主窗口>enhance>filter>median[3*3]。
长江大学学报（自科版） ２０１３年７月号理工上旬刊第１０卷第１９期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄｉｔ） Ｊｕ１．２０１３，Ｖｏ１．１０ Ｎｏ．１９
一种基于频率域和空间域相结合的图像增强方法
张 威，孙玉秋，赵天玉 （长江大学信息与数学学院，湖北荆州４３４０２３）
［摘要］图像增强是数字图像的预处理，对图像整体或局部特征能有效地改善。讨论了直方图均衡化、拉 普拉斯变换和高斯低通滤波去噪的基本原理，针对噪声图像采用了频率域去噪，空间域直方图均衡化和 锐化增强，并且运用一些客观指标来说明这种图像增强方法的有效性。结果表明，该方法可以使图像更 加清晰，更加锐化。 ［关键词］图像增强；去噪；直方图均衡化；拉普拉斯变换；高斯低通滤波 ［中图分类号］ＴＰ３９１．４ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１６７３—１４０９（２０１３）１９—００５０—０３
图像处理系统分为３个阶段，＿是获取原始图像进行预处理；二是特征提取；三是识别分析。作为 图像处理基本技术之一，图像增强是图像预处理中的一个重要步骤，它利用数学方法和变换手段提高图 像的对比度和清晰度，从而改善图像的视觉效果。
图像增强方法分为空间域法和频率域法２大类［１ ］。其中空间域法是以对图像的像素直接处理为基 础的，属于直接增强方法。空间域图像增强又分为点处理和领域处理，常用的方法有直方图均衡化、拉
普拉斯变换等。频率域法以修改图像的傅里叶变换为基础，属于间接增强方法，常用的有各种高通滤波 和低通滤波。下面，笔者针对噪声图像提出一种在频率域用高斯低通滤波去噪，在空间域用直方图均衡
化和拉普拉斯变换处理图像的方法。
１直方图均衡化
图像直方图是统计图像各灰度级出现的次数或频率，灰度级为［０，Ｌ一１］范围的数字图像直方图是 离散函数［ ： ｈ（ｒｈ）一 （ 是第忌级灰度， 是图像中灰度级为ｒ 的像素个数）
用 表示图像像素总个数， 除以 就得到归一化的直方图。因此一个归一化的直方图是由： Ｐ（ ）一 ／ｎ 给出，表示灰度级为 发生的概率灰度值，其中ｋ一０，１，…，Ｌ一１，Ｌ是图像中可能的灰度级总数。
南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院
毕业设计(论文)开题报告
学 生 姓 名： 杨程 学 号： 090402159
专 业： 光电信息工程
设计(论文)题目： 空间域和频率域结合的图像增强技术
及实现
指 导 教 师: 曹 芳
2012年 12月20日
开题报告填写要求
1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
2000字左右的文献综述：
文 献 综 述
空域法与时域法相结合的图像增强
一、研究的目的和意义
图像增强是指根据特定的需要突出图像中的重要信息，同时减弱或去除不需要的信息。从不同的途径获取的图像，通过进行适当的增强处理，可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的富含大量有用信息的可使用图像，有效地去除图像中的噪声、增强图像中的边缘或其他感兴趣的区域，从而更加容易对图像中感兴趣的目标进行检测和测量。它一般要借助人眼的视觉特性，以取得看起来较好地视觉效果，其手段主要可分为空域法和时域法[1]。
《数字图像处理》实验报告
开课实验室：DS1501 2014年 5 月 19 日
学院 软件学院 年级、专业、班 2011级软工4班 姓名 成绩
课程
名称 数字图像处理 实验项目
名 称 实验一 空间域图像增强
指导教师 陈远
教师评语
教师签名：
年 月 日 一、实验目的
理解数字图像处理的基本过程，掌握常用图像灰度变换算法，观察图像灰度变换的结果，进一步加深理解和掌握中值滤波的原理和具体算法。
二、实验内容
1、灰度线性变换
变换函数为 ：s = a r + b设计程序，实现（a>1,b=0）、（00）和（a=1,b<0）等情况下的灰度变换处理，并比较处理前后的图像效果。
2、负像变换
设计程序，实现图像的反转操作（负像变换），并比较处理前后的图像结果。
3、灰度非线性变换
设计程序，实现图像的指数变换和对数变换。
4、邻域平均
设计程序，实现3×3邻域平均和7×7邻域平均的平滑处理。观察处理前后图像效果，分析实验结果。
5、中值滤波
设计程序，实现3×3邻域中值滤波，比较处理前后图像效果。
三、使用仪器、材料
Matlab
四、实验步骤
1、获取实验用图像：使用imread函数将图像读入Matlab，用size函数（或imfinfo函数）获取图像大小。
2、产生灰度变换函数：s = a r + b, 用imshow函数分别观察在（a>1,b=0）、（00）和（a=1,b<0）四情况下处理前后的结果。适当选择参数，使处理结果达到较好的效果。记录下所对应的参数。
3、用imwrite函数保存处理图像结果。
4、设计实现反转操作的变换函数，并进行程序设计实现。观察处理结果。
5、分别设计实现图像的指数变换和对数变换的变换函数，参数自己选定，并比较处理前后的图像结果。
6、实现3×3邻域平均和7×7邻域平均的平滑处理。
