基于灰度变换与点运算的图像增强与噪声处理系统
项目介绍
本项目是一个专注于图像处理与分析的MATLAB工具,核心目标是通过灰度变换与点运算技术实现图像质量的提升与噪声的有效抑制。系统集成了两幅图像的算术运算、直方图调整、叠加性噪声滤除以及线性灰度变换等多种功能,并提供详尽的可视化分析结果,便于用户直观评估处理效果。
功能特性
- 图像算术运算:支持对两幅尺寸一致的灰度图像进行加、减、乘、除四种基本点运算,生成结果图像。
- 直方图调整:提供两种灰度调整方法:
- 基于
imadjust 函数的自适应灰度范围映射。
- 经典的直方图均衡化,以增强图像对比度。
- 噪声处理:能够模拟并抑制常见的叠加性噪声(如高斯噪声、椒盐噪声),并计算峰值信噪比(PSNR)以量化去噪效果。
- 线性灰度变换:应用自定义的线性变换公式对图像灰度进行全局调整,并可视化变换曲线与直方图统计。
- 可视化分析:对所有处理步骤生成对应的结果图像、直方图分布及性能指标图表。
使用方法
- 准备输入:确保有两张格式为.jpg、.png或.bmp的灰度图像,且尺寸相同(用于算术运算)。
- 设置参数:根据需要,在运行前可选地配置以下参数:
- 噪声参数(例如:高斯噪声的方差、椒盐噪声的密度)。
- 灰度变换参数(例如:
imadjust的输入/输出范围、线性变换的斜率与截距)。
- 运行系统:执行主程序,系统将自动完成所有处理流程。
- 查看输出:程序将生成并显示一系列结果,包括:
- 四张算术运算结果图。
- 灰度调整前后的对比图像及其直方图。
- 去噪前后的效果对比图及PSNR值。
- 线性变换的映射曲线和直方图统计对比。
系统要求
- 平台:MATLAB R2016b 或更高版本。
- 工具箱:需要图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)的支持。
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心处理流程。它负责图像的读取与预处理,依次执行两幅图像的算术点运算、基于参数的自适应灰度调整与直方图均衡化、指定类型噪声的添加与抑制效果评估,以及应用线性变换公式进行灰度映射。同时,该文件完成了所有结果的可视化呈现与关键性能指标(如PSNR)的计算与输出。