西南交大数字图像处理实验二：灰度变换与直方图分析

本次实验主要涉及的是数字图像处理中的灰度变换增强技术，使用MATLAB作为主要工具进行操作。以下是实验的核心知识点： 1. **实验目的** - 熟悉MATLAB图像处理工具箱：通过实验，学生将深入理解MATLAB中的图像处理功能，包括其提供的各种图像处理函数，如imread、imshow、imhist等。 - 理解灰度变换：灰度变换是图像处理的基础步骤，它将彩色图像转换为单一灰度值表示，有助于突出图像特征或者增强对比度。 - 掌握直方图原理与方法：直方图是统计图像像素灰度分布的重要工具，通过分析直方图可以了解图像的亮度分布情况，进而进行灰度调整。 2. **实验内容** - **线段上像素灰度分布**： - 通过交互式操作，学生将读入灰度图像'peppers_gray.bmp'，并用improfile函数获取指定线段的灰度值，展示像素在该线段上的分布。 - 对于RGB图像'flowers.tif'，学生需要分析红、绿、蓝三种颜色分量在选定线段上的分布。 - **直方图变换** - 学生首先通过imread函数读取'cameraman.tif'图像，并通过subplot展示原始图像和直方图，理解直方图的基本概念。 - 接着，针对'rice.png'图像，学生将分别对灰度级n=64、128和256的直方图进行显示，探讨不同灰度级对图像直方图的影响。 - 实验进一步深入到直方图灰度调节，使用imadjust函数改变图像的灰度范围，观察图像和相应直方图的调整效果。通过'cameraman.tif'图像，学生将体验不同灰度变换如何改变图像视觉表现。 通过这些实验内容，学生将不仅学习到如何在MATLAB环境下操作图像数据，还能够理解和应用灰度变换和直方图分析来优化图像质量。这在图像处理、计算机视觉以及机器学习等领域都有着广泛的应用，对于提升学生的实践能力和理论知识理解具有重要意义。