8. matlab圖像處理基礎——邊緣檢測+形態學變換+圖像增強

1、邊緣檢測

① 處理結果 = edge(原始圖像，算子)

　　算子：

　　　　Sobel　　　　log

　　　　Roberts　　    Canny

　　　　Prewitt　　     zerocross

%% 邊緣檢測
I = imread('cameraman.tif');
J1 = edge(I,'Sobel');
subplot(3,3,1),imshow(I);title('原始圖像');
subplot(3,3,2),imshow(J1);title('Sobel檢測圖像');
J2 = edge(I,'Roberts');
subplot(3,3,3),imshow(J2);title('Roberts檢測圖像');
J3 = edge(I,'Prewitt');
subplot(3,3,4),imshow(J3);title('Prewitt檢測圖像');
J4 = edge(I,'log');
subplot(3,3,5),imshow(J4);title('log檢測圖像');
J5 = edge(I,'Canny');
subplot(3,3,6),imshow(J5);title('Canny檢測圖像');
J6 = edge(I,'zerocross');
subplot(3,3,7),imshow(J6);title('zerocross檢測圖像');

2、形態學變換

（1）圖像腐蝕

　　se = strel('disk' ,3);

　　resultImage=imerode(originalImage, se);

%% 圖像腐蝕
I = imread('cameraman.tif');
se = strel('disk',3);
J = imerode(I,se);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

（2）膨脹

　　se = strel('disk' ,3);

　　resultImage=imdilate(originalImage, se);

%% 膨脹
I = imread('cameraman.tif');
se = strel('disk',3);
J = imdilate(I,se);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

（3）開運算

　　先腐蝕，后膨脹。

　　A被B形態學開運算表示為：A•B

　　A被B腐蝕，再用B膨脹結果。

　　se = strel('square' ,3);

　　resultImage=imopen(originalImage, se);

%% 開運算
I = imread('cameraman.tif');
se = strel('square',3);
J = imopen(I,se);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

（4）閉運算

　　先膨脹，后腐蝕。

　　A被B形態學閉運算表示為：A•B

　　A被B膨脹，再用B腐蝕結果。

　　se = strel('square' ,3);

　　resultImage=imclose(originalImage, se);

%% 閉運算
I = imread('cameraman.tif');
se = strel('square',3);
J = imclose(I,se);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

3、圖像增強

（1）直方圖

　　imhist(原圖像)

%% 直方圖
I = imread('cameraman.tif');
imhist(I);

① 直方圖的均衡化：

　　經過均衡化處理的圖像，像素占有更多的灰度級並且分布更均衡。這樣的圖像，具有較高的對比圖。

　　處理結果=histeq(原始圖像)

%% 均衡化
I = imread('cameraman.tif');
J = histeq(I);
subplot(2,2,1),imshow(I);
subplot(2,2,2),imshow(J);
subplot(2,2,3),imhist(J);

（2）灰度變換

　　結果=imadjust(原始圖像，[原值范圍]，[新值范圍])

　　原始圖像：自動切換到值在[0，1]

　　[原值范圍]：[值1，值2]

　　[新值范圍]：[值3，值4]

%% 灰度變換
I = imread('cameraman.tif');
J1 = imadjust(I,[0.3 0.7],[0 1]);
J2 = imadjust(I,[0 1],[1 0]); % 負片
subplot(1,3,1),imshow(I);
subplot(1,3,2),imshow(J1);
subplot(1,3,3),imshow(J2);

（3）灰度對數變換

　　增強一幅圖像中較暗部分的細節。

　　目標圖像=log(原始圖像);

　　代碼：J=log(im2double(I)+1);

I = imread('cameraman.tif');
J = log(im2double(I)+10);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J,[]);

（4）中值濾波

　　處理結果=medfilt2(原始圖像);

%% 中值濾波 
I = imread('cameraman.tif');
J = medfilt2(I);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);