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1、数字图像处理初步实验第10章数字图像处理初步实验10.1数字图像直方图统计10.1.1实验目的n掌握直方图统计的原理和程序设计方法n了解各种图像的直方图统计意义及其在实际中的运用。10.1.2实验设备nPC兼容机一台；操作系统为Windows2000(或WindowsNT、Windows98、WindowsXP）n计算机安装CCS5000或CCS3.1。10.1.3实验内容输入一幅图像，使用MATLAB统计其直方图。然后编写DSP程序，输入同一幅图像,使用所编写的程序统计直方图，比较两个直方图的差异。10.1.4实验原理灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、最有用的工具
2、，它描述了一幅图像的灰度级内容。任何一幅图像的直方图都包括了可观的信息，给出了一幅图像概貌的描述，某些类型的图像可由其直方图完全描述。在数字图像ƒ(m,n)情况下，灰度直方图是灰度值的函数，描述的是图像中具有该灰度值的像素个数，其横坐标表示像素的灰度级别，纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。设图像像素的灰度值为r0，r1，…，rL-1，则概率Ρ(ri)为：（i=0，1，…，L-1）（10.1）且有-165-数字图像处理初步实验尽管灰度直方图不能表示出某灰度值在什么位置，更不能直接显示图像内容，但是具有统计特性的直方图却能描述该图像的灰度分布特性，使人
3、们从中得到诸如总体明亮程度、对比度和对象物的可分性等与图像质量有关的灰度分布概况，成为一些处理方法的重要依据。在MATLAB中，imhist函数可以用来计算和绘制图像的直方图。对于lena图像，要想显示其直方图可以用下面的程序来完成，其结果见图10-2。I=imread('lena.bmp');//输入图像imshow(I)figure,imhist(I,64)//直方图统计图10-1原始图像及其灰度直方图10.1.5实验步骤1．实验准备设置软件仿真模式，启动CCS。2．建立工程建立两个C语言源文件、建立一个命令文件，然后把这三个文件添加到工程。在每个文件中输入参考程序
4、中的相应内容，就得到工程界面如图10-2所示。-165-数字图像处理初步实验图10-2工程界面3．编译并装载程序4．设置原始图像观察窗口选择菜单View→Graph→Image，作如下设置如图10-3所示。图10-3设置原始图像观察窗口5．设置直方图观察窗口选择菜单“View→Graph→Time/Frequency”，作如下设置如图10-4所示。-165-数字图像处理初步实验图10-4设置直方图观察窗口6．设置断点在程序Hist.c中，有注释断点的语句上设置软件断点。7．运行程序全速运行到各个断点，观察图像和直方图统计结果，如图10-5所示。图10-5原始图像及直方图
5、统计所得的图像10.1.6程序清单参考1.主程序Hist.c#defineIMAGEWIDTH80//图像的宽度#defineIMAGEHEIGHT80//图像的高度#defineMODEPHOTO11#defineMODEPHOTO22voidInitImage(unsignedintnMode,unsignedchar*pImage,intnWidth,intnHeight);voidHistogram(unsignedchar*pImage,intnWidth,intnHeight,floatfHisto[256]);-165-数字图像处理初步实验unsigned
6、chardbImage[IMAGEWIDTH*IMAGEHEIGHT];floatfHistogram[256];intmain(){InitImage(MODEPHOTO1,dbImage,IMAGEWIDTH,IMAGEHEIGHT);//断点Histogram(dbImage,IMAGEWIDTH,IMAGEHEIGHT,fHistogram);InitImage(MODEPHOTO2,dbImage,IMAGEWIDTH,IMAGEHEIGHT);//断点Histogram(dbImage,IMAGEWIDTH,IMAGEHEIGHT,fHistogram);w
7、hile(1);//断点}/*以下是直方图统计子程序*/voidHistogram(unsignedchar*pImage,intnWidth,intnHeight,floatfHisto[256]){inti,j;unsignedintuWork;unsignedchar*pWork;for(i=0;i<256;i++)fHisto[i]=0.0f;pWork=pImage;for(i=0;i
