数字图像处理实验手册：空域增强与几何变换

"《数字图像处理》实验指导书是一份详细的教学材料，涵盖了图像处理的基础实验和基于C语言的实现方法。实验主要包括空域图像增强技术和图像几何变换，旨在帮助学生掌握图像处理的核心概念和算法，如线性变换、直方图均衡化、滤波以及几何变换等。" 在《数字图像处理》实验中，首先介绍的是空域图像增强技术。实验目的是让学生熟悉CCS集成开发环境，理解图像处理的基本流程，并通过实际操作掌握各种图像增强方法。实验原理涉及灰度线性变换、直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化。 1. 灰度线性变换是图像处理中最基础的操作之一，通过对图像的每个像素执行线性函数（例如，y = ax + b），可以调整图像的整体亮度和对比度，改变图像的视觉效果。 2. 直方图均衡化是一种非线性的图像增强方法，它通过重新分配图像像素的灰度级别，使得输出图像的灰度直方图更加均匀，从而提高图像的对比度。 3. 均值滤波和中值滤波都是平滑处理的方法。均值滤波器通过计算模板区域内像素的平均值来替换中心像素，以消除图像噪声，但可能会模糊图像细节。中值滤波则用模板区域内像素的中值代替中心像素，有效对抗椒盐噪声，且能保持边缘清晰。 4. 拉普拉斯算子是一种边缘检测算子，通过计算像素与其周围像素的差分来突出图像的边缘，但对噪声敏感，通常与其他滤波器结合使用。 实验步骤包括设备连接、程序编译、运行和结果比较，同时借助MATLAB进行图像处理操作，以加深理解。实验报告应记录实验过程，展示处理前后的图像，并对思考题进行解答，比如分析不同线性变换参数的影响，探讨直方图均衡化的意义及其用途，以及滤波模板大小对处理效果的效应。 实验二则关注图像的几何变换，可能涉及旋转、缩放、平移等操作，帮助学生理解图像坐标系的变换和实际应用中的图像校正。 这些实验旨在通过实践教学，使学生不仅理论知识扎实，还能具备实际操作和解决问题的能力，为深入学习数字图像处理打下坚实基础。