一、實驗?zāi)康?/h2>
學(xué)習(xí)灰度圖像線性變換的原理，掌握圖像的讀取方法，并實現(xiàn)在LCD上顯示線性變換前后的圖像。
二、實驗原理
圖像線性變換
一般成像系統(tǒng)只具有一定的亮度范圍，亮度的最大值與最小值之比稱為對比度。由于形成圖像的系統(tǒng)亮度有限，常出現(xiàn)對比度不足的弊病，使人眼觀看圖像時視覺效果很差，通過灰度變換法對圖像處理可以大大改善人的視覺效果。
灰度變換主要針對獨立的像素點進(jìn)行處理，通過改變原始圖像數(shù)據(jù)所占據(jù)的灰度范圍而使圖像在視覺上得到良好的改變。如果選擇的灰度變換函數(shù)不同，即使是同一圖像也會得到不同的結(jié)果。因此，選擇灰度變換函數(shù)應(yīng)該根據(jù)圖像的性質(zhì)和處理的目的來決定。選擇的標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)過灰度變換后，像素的動態(tài)范圍增加，圖像的對比度擴(kuò)展，使圖像變得更加清晰、細(xì)膩，容易識別。
灰度圖像線性變換
圖像灰度變換的作用：
（1）改善圖像的質(zhì)量，使圖像能夠顯示更多的細(xì)節(jié)，提高圖像的對比度（對比度拉伸）。
（2）有選擇的突出圖像感興趣的特征或者抑制圖像中不需要的特征。
（3）可以有效的改變圖像的直方圖分布，使像素的分布更為均勻。
圖像灰度變換的方法：
（1）線性變換。
（2）分段線性變換。
（3）非線性變換。
灰度級修正是對圖像在空間域進(jìn)行增強(qiáng)的簡單而效果明顯的方法，根據(jù)圖像降質(zhì)不同的原因以及對圖像特征的不同要求而采用不同的修正方法。主要有灰度變換法和修正法。它們是把原圖像的灰度函數(shù)f(x,y)經(jīng)過一個變換函數(shù)T( )變換成一個新的圖像函數(shù)g(x,y)，即：
g ( x , y ) = T [ f ( x , y ) ]
通過變換，達(dá)到對比度增強(qiáng)的效果，要注意在變換的過程中，對每一個象素(x,y)都經(jīng)過了同樣的處理，因此該方法又叫做點處理。
假定原圖像f(x,y)的灰度范圍為[a,b]，希望變換后圖像g(x,y) 的灰度范圍擴(kuò)展至[c,d]，線性變換表示式為：
g ( x , y ) = [ ( d – c ) / ( b – a ) ]f ( x , y ) + c
若圖像中大部分象素的灰度級分布在區(qū)間[a,b]，很小部分的灰度級超出了此區(qū)間，為改善增強(qiáng)的效果，可令：
灰度線性變換是一種灰度變換，通過建立灰度映射來調(diào)整源圖像的灰度，達(dá)到圖像增強(qiáng)的目的?；叶扔成渫ǔＪ褂没叶茸儞Q曲線來表示。
灰度線性變換就是將圖像的像素值通過指定的線性函數(shù)進(jìn)行變換，以此增強(qiáng)或減弱圖像的灰度?；叶染€性變換的公式是常見的一維線性函數(shù)：
設(shè)x 為原始灰度值，則變換后的灰度值y為：
其中a表示直線的斜率，即傾斜程度，b表示線性函數(shù)在y軸的截距。
程序流程設(shè)計
程序流程設(shè)計中首先要進(jìn)行外設(shè)使能配置，接著進(jìn)行LCD管腳復(fù)用配置和LCD中斷配置，然后進(jìn)行LCD顯示的初始化，最后讀取工程目錄下的BMP圖像并進(jìn)行灰度圖像的線性變換處理，將圖像數(shù)據(jù)顯示到LCD上，并保存圖像。
三、操作現(xiàn)象
實驗設(shè)備
硬件接口為LCD，所需硬件為實驗板、仿真器、LCD和電源。
硬件連接
（1）連接仿真器和電腦的USB接口，
（2）將撥碼開關(guān)撥到DEBUG模式01111，連接實驗箱電源，撥動電源開關(guān)上電。
軟件操作
導(dǎo)入工程，選擇Demo文件夾下的對應(yīng)工程
編譯工程，生成可執(zhí)行文件
將CCS連接實驗箱并加載程序
程序加載完成后點擊運行程序
運行程序后，CCS的Console窗口會打印相關(guān)信息，同時LCD會顯示標(biāo)題。
稍等片刻后，圖像處理完成，LCD會顯示線性變換處理前后的圖片。
實驗結(jié)束后，先點擊黃色按鈕暫停程序運行，再點擊紅色按鈕退出CCS與實驗箱的連接，最后實驗箱斷電即可。
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-776634.html
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