图像处理课程设计报告书

《图像处理技术应用实践》课程设计题目图像增强算法综合应用

学生帅_______

学号 ___

院系计算机与软件学院

专业计算机科学与技术

任课教师春年____

二Ｏ一七年五月

图像处理技术应用实践—课程设计2

1、设计容

图像增强处理：设计一套空间域与频率域结合的图像增强算法，处理以下任一组图片中的带噪声图像，去除噪声，提高图像质量。

（1）已知：噪声为随机噪声和周期噪声混合噪声；

（2）要求：

a）去噪处理后，计算均方误差评估去噪处理后图像的去噪效果b）撰写完整的科技报告（形式类似科技论文）表述自己的算法设计，算法实现与算法评估过程。

第一组图片：

第二组图片：

2、图像增强算法

2.1问题分析

（1）图片中加入了随机噪声和周期噪声混合噪声。针对不同的噪声，不同的去噪方法效果不同，因此应该采用不同的去噪方法以达到最好的去噪效果。

（2）随机噪声应在空间域去除，而空域去噪方法中，中值滤波法效果最好。

（3）周期噪声应在频域中消去。

（4）去除噪声后的图像仍然可以改善处理。

（5）均方误差评估去噪处理后图像的去噪效果。

2.2算法设计

（1）读入初始图片及加噪图片。

clc; clear;

f=imread();

g=imread();

（2）利用空域滤波，去除随机噪声，此时用中值滤波法，并显示它的频谱图和直方图。

g=medfilt2(g,[3,3]);

（3）利用频域滤波，去除周期噪声。先转化成double型，进行傅里叶变换，再转化成数据矩阵，最后利用低通滤波去除周期噪声。

G=double(g); %转化double

G=fft2(G);

G=fftshift(G);

[M,N]=size(G);

nn=2;

d0=25;

m =fix(m/2);

n =fix(n/2);

for i = 1 : M

for j = 1 : N

d = sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);

h = 1/(1+0.414*(d/d0)^(2*nn)); % 计算低通滤波器传递函数

result(i,j) = h * G(i,j);

end

end

（4）计算均方误差评估去噪效果。

[m n]=size(p); l=f-p;

he=sum(sum(l));

avg=he/(m*n);

k=l-avg;

result1=(sum(sum(k.^2)))/(m*n);

if result1==0

disp('dog图均方误差'); result2=0 else

disp('dog图均方误差');

result2=sqrt(result1)

end

3、算法实现

clear;clc;

f=imread('C:\dogOriginal.bmp');

g=imread('C:\dogDistorted.bmp');

f1=double(f);

f2=fft2(f1);

f2=fftshift(f2);

g1=double(g);

g2=fft2(g1);

g2=fftshift(g2);

g3=medfilt2(g,[3,3]); %3*3模板中值滤波去除随机噪声

g4=double(g3);

F1=fft2(g3);

F1=fftshift(F1);

G=F1;

[M,N]=size(G); %低通滤波

nn=2;

d0=25;

m=fix(M/2);

n=fix(N/2);

for i=1:M

for j=1:N

d=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);

h=1/(1+0.414*(d/d0)^(2*nn));

%h=1/(1+(d/d0)^(2*nn)); %备用

G(i,j)=h*G(i,j);

end

end

p=uint8(real(ifft2(ifftshift(G))));

subplot(341);imshow(f),title('原图');

subplot(345);imshow(log(abs(f2)),[]),title('频谱'); subplot(349);imhist(f),title('原图');

subplot(342);imshow(g),title('噪声');

subplot(346);imshow(log(abs(g2)),[]),title(' '); subplot(3,4,10);imhist(g),title('噪声');

subplot(343);imshow(g3),title('去随机噪声'); subplot(347);imshow(log(abs(F1)),[]),title(' '); subplot(3,4,11);imhist(g3),title('去随机噪声');

subplot(344);imshow(p,[]),title('去噪');

subplot(348);imshow(log(abs(G)),[]),title(' '); subplot(3,4,12);imhist(p),title('去噪');

[m,n]=size(p);

l=f-p;