基于MATLAB的红外图像增强技术研究与应用

MATLAB中的图像融合与增强技术指南介绍图像处理是计算机科学与技术领域的核心研究方向之一，而MATLAB作为一种功能强大的科学计算软件，提供了许多图像融合与增强的工具和函数。

本文将深入探讨MATLAB中的图像融合与增强技术，并为读者提供一份详尽的技术指南。

一、图像融合技术1.1 像素级融合图像融合的一种常用方式是像素级融合，即将两幅或多幅图像的像素值进行组合，生成一幅新的图像。

MATLAB中的`imfuse`函数可以实现像素级融合，可以选择使用不同的融合方式，如加权平均、最大值、最小值等。

1.2 尺度级融合尺度级融合是一种多尺度图像处理技术，它将不同尺度空间中的图像进行融合，以获得更全面的信息。

MATLAB中的`waveletFusion`函数可用于尺度级融合，该函数使用小波变换对输入图像进行分解和重建，从而实现图像融合。

二、图像增强技术2.1 灰度变换灰度变换是一种常见的图像增强技术，它通过调整图像的灰度级别来改善图像的质量。

MATLAB中的`imadjust`函数可以实现灰度变换，可以通过调整参数来实现图像的对比度增强、亮度调整等效果。

2.2 直方图均衡化直方图均衡化是一种常用的图像增强技术，它通过重新分布图像的灰度级别，使得图像的直方图在整个灰度范围内更均匀。

MATLAB中的`histeq`函数可以实现直方图均衡化，可以使图像的对比度得到显著提高。

2.3 空间滤波空间滤波是一种用于图像增强的重要技术，它基于图像的局部邻域信息来对图像进行处理。

MATLAB中的`imfilter`函数可以实现各种空间滤波操作，如平滑、锐化、边缘检测等。

三、图像融合与增强实例3.1 多传感器图像融合多传感器图像融合是一种将来自不同传感器的图像信息进行融合的技术，旨在提高图像的质量和信息丰富度。

MATLAB中的`multisensorFusion`函数可以实现多传感器图像融合，可以选择使用不同的融合算法和技术。

基于matlab的图像增强技术的研究
宋杰静
【期刊名称】《计算机光盘软件与应用》
【年(卷),期】2011(000)017
【摘要】In this paper, gray-scale transformation,histogram equalization and retinex clear algorithm for fuzzy image processing,algorithm and compared the use of matlab,and finally evaluate the effect of image processing,that the best image enhancement program.%本文采用灰度变换、直方图均衡化及retinex算法对模糊图像进行清晰化处理，利用matlab算法实现并对比，最后对图像处理效果进行评价，得出最佳图像增强方案。

【总页数】1页(P145-145)
【作者】宋杰静
【作者单位】北京航空航天大学,北京100191
【正文语种】中文
【中图分类】TP312
【相关文献】
1.基于Matlab的图像增强技术研究 [J], 张彩甜
2.基于matlab的图像增强技术的分析与研究 [J], 徐辉
3.基于MATLAB的图像增强技术的研究 [J], 张宏伟
4.基于Matlab的计算机图像增强技术研究 [J], 张小红
5.基于MATLAB GUI的指纹图像增强技术研究 [J], 曹妍;陈伟
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基于matlab的图像增强技术分析与实现
吕红;安秀芳
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2006(000)011
【摘要】图像增强是图像处理的一个重要分支,是图像边缘提取、图像分割等的基础.由于图像在获取和传输过程中发生失真,影响了人和机器对图像的理解.文章主要介绍了常见的空域处理法.通过实验的对比,发现图像得到了很好的增强效果.
【总页数】2页(P121-121,124)
【作者】吕红;安秀芳
【作者单位】徐州工业职业技术学院,信息与电子工程系,江苏,徐州,221006;徐州工业职业技术学院,信息与电子工程系,江苏,徐州,221006
【正文语种】中文
【中图分类】TP312
【相关文献】
1.基于直方图的X线医学图像增强及Matlab实现 [J], 张艺雪
2.基于MATLAB的图像增强技术分析 [J], 钱晶
3.基于MATLAB GUI的图像增强技术的实现 [J], 英英
4.基于MATLABGUI的图像增强技术的实现 [J], 英英;
5.基于MATLAB的图像增强算法研究及实现 [J], 朱逢园
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2371 引言图像是人类传递信息的主要媒介之一[2]，是分析解决问题不可缺少的重要组成部分。

然而在获取图像的过程中往往会受外界环境、摄影设备等因素的影响，导致所获取的图像不够理想化，因此在对图像进行分析之前，必须进行图像增强处理改善图像视觉效果。

图像增强的方法主要有两大类：空间域法和频率域法[1]。

尽管基于频域的图像增强能有效地扩大对比度，但因为它存在运算量大的缺点，不适用于实时处理，所以空域算法应用更为广泛[2]。

基于空间域法图像增强技术，本文首先对图像的灰度级分布进行均衡修正，借助实例说明直方图均衡化的效果；说明图像降雾处理的重要性，将得到的处理后的图像与原图作对比，最后总结出本文所用方法的优势与不足。

2 图像均衡化处理在基于空域的众多算法中，基于直方图的图像增强是应用最为广泛的一种方法，包含直方图均衡化（HE）和直方图规定化（HS）两类[3]。

由于在实际使用时，当确定了图像中特定区域内的对比度或图像应满足的特定需求时，HS 方法的使用效果会比较好，所以在此本文只运用HE 方法针对图像整体对比度进行增强处理，不考虑其他局部的特定需求。

下面以Lena 图像为例，基于matlab 测试图像经直方图均衡化处理后的效果。

首先获取到Lena 原图，为便于均衡化处理，先将原图进行灰度化处理，然后进行直方图均衡化处理，得出均衡化前后的灰度级分布直方图，最后输出经过直方图均衡化处理后的图像。

图1 Lena 原图 图2 原图灰度化 图3 均衡化处理后由以上图像对比可得出：通过对图像的均衡化处理，可以使图像的灰度级分布变的均匀，从而实现自动调节图像的对比度，使图像更加清晰化，但是其输出图像平均亮度相比于输入图像来说发生的偏移量较大，导致边缘效应和人为处理痕迹较明显[2]，因此，此方法有待研究改进的空间。

图4 均衡化处理前后直方图对比3 雾天降质图像清晰化处理国家工业的快速发展，带动了人民生活水平的提高，但同时也加重了环境恶化，大大增加了雾天出现的概率，使所摄取的图像夹带一层浓厚雾气，增大了图像模糊度，严重影响图像视觉效果，所以在利用图像分析解决问题之前，必须对有雾图像进行去雾处理。

红外图像增强算法研究的开题报告1.研究背景红外成像技术在许多领域得到广泛应用，例如军事、航空、医学等。

与可见光成像相比，红外成像具有不同的物理特性和成像质量。

然而，由于环境条件和红外成像设备的限制，红外图像通常会受到许多因素的影响，并且可能会显示出低对比度、模糊以及信息不足等问题。

通过对红外图像进行增强可以有效提高其可视化效果和可分析性。

2.研究目的本研究旨在研究红外图像增强算法，以提高红外图像的质量和可视化效果。

我们将重点关注对比度增强、图像锐化和噪声消除等技术。

我们将探索不同的红外图像增强方法，并比较它们在不同情况下的效果。

该研究将为红外图像应用和相关研究提供有益的信息和指导。

3.研究内容和方法本研究将包括以下内容：（1）红外成像技术的基础知识和红外图像的特点分析。

（2）红外图像增强的常见方法分析，包括对比度增强、图像锐化和噪声消除等。

（3）对比常见红外图像增强方法进行实验分析，并基于不同指标对其进行性能比较，如峰值信噪比（PSNR）、图像清晰度和灰度级分布等。

（4）基于实验结果，选择并优化最有效的算法进行进一步研究和应用。

本研究将采用实验和分析的方法进行。

我们将使用不同的红外图像和情境进行测试和分析，收集数据并进行分析。

我们将使用各种工具和软件来支持我们的实验和分析，例如MATLAB、Python、ImageJ等。

4.预期成果本研究预计将实现以下成果：（1）基于不同的红外图像增强算法，制定红外图像增强框架，提高红外图像的可视化效果和可分析性。

（2）通过对比常见的红外图像增强方法，发现其性能优缺点，得出更好的实际应用算法。

（3）研究结果可用于指导相关的红外图像应用和其他相关领域的研究。

5.研究计划本研究计划如下：（1）2021年10月至11月：完成背景调研和文献综述，熟悉相关领域和方法。

（2）2021年12月至2022年3月：分析和实验常见的红外图像增强算法，并对其性能进行比较和评估。

（3）2022年4月至6月：优化最有效的红外图像增强算法，应用于实验并进一步探索其性能。

运用MATLAB的遥感图像增强方法
蒋芳;汪权方
【期刊名称】《地理空间信息》
【年(卷),期】2011(009)001
【摘要】在遥感图像研究中,图像增强技术对于改善图像的对比度、突出某些局部细节等方面都起着积极的作用.详细介绍了灰度变换、直方图规定化、中值滤波器、Butterworth低通滤波器等多种图像增强的方法,原理及在Matlab中的实现过程,
并对各种方法的实现结果进行了比较.结果表明,上述图像增强方法,能够扩大地物之间的像元灰度差距,有助于图像中常绿林等典型地物的特征提取.
【总页数】3页(P57-59)
【作者】蒋芳;汪权方
【作者单位】湖北大学,资源环境学院,湖北,武汉,430062;湖北大学,资源环境学院,
湖北,武汉,430062
【正文语种】中文
【中图分类】P237.3
【相关文献】
1.一种高灰度级红外遥感图像的伪彩色增强方法 [J], 刘爱平;王稳平;谢海林;裴卫
军
2.基于NSCT和改进模糊的遥感图像增强方法 [J], 周飞;贾振红;杨杰;Nikola Kasabov
3.遥感图像城市道路细节特征提取及增强方法研究 [J], 孙海燕
4.一种自适应强度变换的彩色遥感图像增强方法 [J], 杨蕴; 李玉; 赵泉华
5.基于NSST域的引导滤波遥感图像增强方法 [J], 韩晶;贾振红;杨杰;Nikola Kasabov
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红外弱小目标图像增强方法的研究的开题报告一、选题背景和意义近年来，红外成像技术在军事、安防、医疗等领域得到了广泛应用。

红外成像具有无所不透的优势，能够在低光、黑暗、雾霾等环境下进行成像，对于目标的检测、识别具有重要意义。

然而，红外目标一般特征不明显，且信噪比较低，难以直观地观察和分析。

因此，如何对红外图像进行有效的增强，成为研究热点之一。

本文旨在研究红外弱小目标图像增强方法，提高目标检测和识别的准确度，为红外成像技术的应用提供重要支撑。

二、研究内容和目标本文中，我们将研究和探讨现有的红外图像增强方法，并针对其不足之处进行改进，提出一种新的红外弱小目标图像增强方法。

主要研究内容包括：1.分析红外图像的特点，建立红外弱小目标图像的模型。

2.对比现有的红外图像增强方法，分析其优缺点。

3.提出一种新的基于分形多尺度分解的红外弱小目标图像增强方法，并进行实验测试。

4.评估新方法的表现，验证其优越性。

三、研究方法和技术路线本文中将采用实证研究方法，利用MATLAB进行算法实现和实验测试。

具体技术路线如下：1. 收集和预处理红外弱小目标图像数据集，建立红外目标图像的数学模型。

2. 回顾、分析现有的红外图像增强方法，总结其优缺点。

3. 提出一种新的基于分形多尺度分解的红外弱小目标图像增强方法，包括以下步骤:(1)原图像分形多尺度分解；(2)对分解后的子带进行加权平均；(3)对增强结果进行反变换，得到最终增强图像。

4. 对基于分形多尺度分解的红外弱小目标图像增强方法进行实验测试，利用主观和客观评测方法，评估新方法的性能表现。

四、拟解决的问题红外弱小目标图像增强的方法虽然有很多，但大多数方法存在一定的局限和问题，如噪声抑制不足、边缘保留不够、细节信息丢失等。

本文中提出的基于分形多尺度分解的红外弱小目标图像增强方法，将在已有方法的基础上加以改进，重点解决以下问题：1. 提高信噪比，抑制噪声。

2. 保留图像细节信息，同时不破坏目标轮廓。

Matlab图像处理技术的实践应用近年来，图像处理技术在各个领域中的应用越来越广泛，如医学影像、工业检测、图像识别等。

而作为一种强大的工具，Matlab在图像处理方面发挥着重要的作用。

本文将探讨Matlab图像处理技术的实践应用，并深入了解其中的数学原理和相关算法。

一、图像基本处理在图像处理的初始阶段，我们往往需要对图像进行一些基本的处理，如读取、显示、保存等。

Matlab提供了丰富的图像处理函数，可以轻松完成这些任务。

首先，我们需要读取图像文件。

在Matlab的Image Processing Toolbox中，使用imread函数即可实现。

例如，使用以下命令可以读取一张名为"image.jpg"的图像文件：image = imread('image.jpg');接下来，我们可以使用imshow函数将图像显示在Matlab的图像窗口中，如下所示：imshow(image);此外，Matlab还提供了imwrite函数，用于将图像保存为指定的文件格式。

例如，以下命令可以将图像保存为PNG格式：imwrite(image, 'image.png');二、图像增强和滤波在实际应用中，我们往往需要对图像进行增强或滤波，以提高图像的质量或减少噪声。

Matlab提供了许多图像增强和滤波的函数，如直方图均衡化、中值滤波等。

直方图均衡化是一种常用的图像增强方法，用于提高图像的对比度。

在Matlab 中，我们可以使用histeq函数来实现直方图均衡化。

例如，以下代码将对图像进行直方图均衡化处理：enhanced_image = histeq(image);除了直方图均衡化，Matlab还提供了许多其他的图像增强方法，如局部对比度增强、锐化等。

这些方法可以根据具体的需求选择和调整。

另一方面，滤波是图像处理中常用的一种技术，用于降低噪声或模糊图像。

Matlab提供了常见的滤波方法，如均值滤波、中值滤波等。

基于Matlab的计算机图像增强技术研究
张小红
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2018(015)021
【摘要】文章分析了图像增强技术的类型,主要是从图像空间域增强技术,频率域增强技术两方面进行分析,并探究了基于Matlab的计算机图像增强技术的应用,对其应用方法及效果进行了探索,提出了这种技术存在的不足,对于图像增强技术的进一步发展是一种促进.
【总页数】2页(P137-138)
【作者】张小红
【作者单位】江西工程学院,江西新余 338000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于Matlab的图像增强技术研究 [J], 张彩甜
2.基于Matlab的图像增强技术研究 [J], 贾小军
3.基于MATLAB计算机模拟的图像分割技术研究 [J], 李燕;包一青;陈建军
4.基于MATLAB GUI的指纹图像增强技术研究 [J], 曹妍;陈伟
5.基于MATLAB下空域滤波算法的图像增强 [J], 楚智媛;吕闯
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