文档介绍：?实战演练之一?? ?基于模糊集理论的图像增强算法研究? 2. 任务布置?(1)掌握数字图像的预处理方法; ?(2)掌握图像增强的基本概念和常用算法; ?(3)学****掌握模糊集的理论和方法,设计基于模糊集理论的图像增强算法; ?(4)掌握 Matlab 软件的使用和编程,完成上述算法的软件实现和验证?课题要求: ?三人一组,分工协作;一周时间内完成;课题报告一份? ?(1)查阅本课题有文献; ?(2)采集低质的彩***像或对采集到的彩***像进行加噪处理; ?(3)常用的图像增强算法及实现; ?(4)使用 Matlab 软件工具实现算法,并用样本检验其有效性; ?(5)撰写报告。? ?课题小组根据分工和研究步骤分别阐述,时间 15 分钟,老师及其他学生提问 5分钟。实战演练? ?基于模糊增强算子的经典算法—— Pal 算法?? 在 1970 年首次表示物体的图像子集可以看作模糊集,这是向图像模糊理解的第一次靠近。? 等人在 1981 年提出一种新隶属度函数和模糊增强算子分别对图像进行了对比度增强和 X 射线图像的边缘检测,其算法如下: 实战演练?(1) 根据增强目的和图像的不同,设置式(1) 中隶属度的参量,全体组成的平面即是模糊特征平面, 为图像中最大的象素值,其中和分别是指数型和倒数型模糊因子,满足的一个特殊的灰度级称为渡越点。模糊参数的选择与渡越点的选择有关, 而且渡越点满足: mn c mn mn c mn c g g G g g g g ? ???? ???? ??实战演练? (2) 通过变换将图像从空间域变换到模糊域: ??? (3) 模糊增强算子(INT) 的回归调用修正隶属度: ? 22 2 [ ] 0 ( ) 1 2 [1 ] 1 mn mn mn mn mn T ? ??? ??? ????? ?? ???式(2) max ( ) [1 ] cF mn mn mn d g g GgF ???? ??式(1) ' ( ) mn mn ? ??实战演练?模糊增强的关键在于用模糊增强算子通过增大大于 的隶属度值而减小小于 的隶属度值,从而减小 G的模糊性。模糊增强算子在模糊集G上产生另一模糊集。其中定义为的 T多次调用。在极限情况下,当时,产生一个二灰度级(二值)的图像。为了避免细节信息的丢失和模糊图像增强的不足,根据不同的增强目的和图像,通常选择为 1,2 或3。' ( ) ( 1) ( ) ( ( )) r r mn mn mn T T T ? ? ??? ?式(3) ( ) rT r ??实战演练?(4)通过反变换,产生新灰度级式,从而将数据从模糊域变换到图像的空间域: 1 ' 1 ' ' max ( ) 1 cF mn mn d mn g G g F ? ???? ?? ???? ?? ?? ?式(4) 实战演练?二. 用 MATLAB 实现基于模糊增强算子的图像模糊增强? 1. 软件流程图读入待处理的图像通过变换将图像从空间域变换到模糊域设置隶属度参量输出模糊增强后的图像修正隶属度通过反变换将图像从空间域变换到模糊域图 1 模糊增强的软件流程图实战演练? ??图 2(a) 是未经任何处理的原始图像,它的亮度较暗,清晰度一般。?图 2(b) 是应用经典的 Pal 算法对图像进行模糊增强后所得。?经 Pal 算法模糊增强后,图像亮度明显提升, 清晰度的改善效果好。原始图像 100 200 300 400 500 100 200 300 应用 P al 算法模糊增强后所得图像 100 200 300 400 500 100 200 300? (a) 原始图像 (b) 应用 Pal 算法模糊增强后所得图像实战演练? 3 试验结果比较分析?未经处理的原始图像清晰度一般,但整体颜色的亮度不是太好,有点偏暗,尤其是边缘提取的效果不是很好