數(shù)字圖像處理 MATLAB上機(jī)作業(yè)

1、數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告指導(dǎo)老師: 學(xué)號(hào) 姓名 班級(jí) 1. 產(chǎn)生右圖所示圖像f1(m,n)，其中圖像大小為256256，中間亮條為12832，暗處=0，亮處=100。對(duì)其進(jìn)行FFT：同屏顯示原圖f1(m,n)和FFT(f1)的幅度譜圖；若令f2(m,n)=（-1）（m+n）f1(m,n)，重復(fù)以上過(guò)程，比較二者幅度譜的異同，簡(jiǎn)述理由；若將f2(m,n)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度得到f3(m,n)，試顯示FFT(f3)的幅度譜，并與FFT(f2)的幅度譜進(jìn)行比較；若將f1(m,n)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度得到f4(m,n)，令f5(m,n)=f1(m,n)+f4(m,n)，試顯示FFT(f5)的幅度譜，并指出其與FF

2、T(f1)和FFT(f4)的關(guān)系；若令f6(m,n)=f2(m,n)+f3(m,n)，試顯示FFT(f6)的幅度譜，并指出其與FFT(f2)和FFT(f3)的關(guān)系，比較FFT(f6)和FFT(f5)的幅度譜。f1=zeros(256,256);for i=64:1:192 for j=122:1:144 f1(i,j)=100; endendfft_f1=fft2(f1);fft_f1=abs(fft_f1);tmax=fft_f1(1,1);tmin=fft_f1(1,1);for i=1:256 for j=1:256 if tmaxfft_f1(i,j) tmin=fft_f1(i,j)

3、; end endenddelta=tmax-tmin; for i=1:256 for j=1:256 fft_f1(i,j)=255*(fft_f1(i,j)-tmin)/delta; endendsubplot(1,2,1);imshow(f1);title(原圖);subplot(1,2,2);imshow(fft_f1);title(原圖的幅度譜);for i=1:256 for j=1:256 f2(i,j)=(-1)(i+j)*f1(i,j); endendfft_f2=fft2(f2);fft_f2=abs(fft_f2);tmax=fft_f2(1,1);tmin=fft_f

4、2(1,1);for i=1:256 for j=1:256 if tmaxfft_f2(i,j) tmin=fft_f2(i,j); end endenddelta=tmax-tmin; for i=1:256 for j=1:256 fft_f2(i,j)=255*(fft_f2(i,j)-tmin)/delta; endendsubplot(2,2,1);imshow(f1);title(原圖); subplot(2,2,2);imshow(fft_f1);title(原圖的幅度譜);subplot(2,2,3);imshow(f2);title(原圖中心化); subplot(2,2,

5、4);imshow(fft_f2);title(原圖中心化的幅度譜);f3=imrotate(f2,-90,bilinear); fft_f3=fft2(f3);fft_f3=abs(fft_f3);tmax=fft_f3(1,1);tmin=fft_f3(1,1);for i=1:256 for j=1:256 if tmaxfft_f3(i,j) tmin=fft_f3(i,j); end endenddelta=tmax-tmin; for i=1:256 for j=1:256 fft_f3(i,j)=255*(fft_f3(i,j)-tmin)/delta; endendsubplo

6、t(2,2,1);imshow(f2);title(原圖中心化); subplot(2,2,2);imshow(fft_f2);title(原圖中心化的幅度譜); subplot(2,2,3);imshow(f3);title(旋轉(zhuǎn)后的圖像); subplot(2,2,4);imshow(fft_f3);title(旋轉(zhuǎn)后的幅度譜);圖像旋轉(zhuǎn)90度后，幅度譜也旋轉(zhuǎn)了90度。f4=imrotate(f1,-90,bilinear);f5=f1+f4;fft_f5=fft2(f5);fft_f5=abs(fft_f5);tmax=fft_f5(1,1);tmin=fft_f5(1,1);for i

7、=1:256 for j=1:256 if tmaxfft_f5(i,j) tmin=fft_f5(i,j); end endenddelta=tmax-tmin; for i=1:256 for j=1:256 fft_f5(i,j)=255*(fft_f5(i,j)-tmin)/delta; endendsubplot(2,2,1);imshow(f1);title(原圖); subplot(2,2,2);imshow(fft_f1);title(原圖的幅度譜); subplot(2,2,3);imshow(f5);title(相加后的圖像); subplot(2,2,4);imshow(

8、fft_f5);title(相加后的幅度譜);原圖與旋轉(zhuǎn)90度后的圖像進(jìn)行疊加后，相應(yīng)的幅度譜也進(jìn)行疊加。f6=f2+f3;fft_f6=fft2(f6);fft_f6=abs(fft_f6);tmax=fft_f6(1,1);tmin=fft_f6(1,1);for i=1:256 for j=1:256 if tmaxfft_f6(i,j) tmin=fft_f6(i,j); end endenddelta=tmax-tmin; for i=1:256 for j=1:256 fft_f6(i,j)=255*(fft_f6(i,j)-tmin)/delta; endendsubplot(2

9、,2,1);imshow(fft_f2);title(F2); subplot(2,2,2);imshow(fft_f3);title(F3); subplot(2,2,3);imshow(fft_f5);title(F5); subplot(2,2,4);imshow(fft_f6);title(F6); FFT(2)和FFT（3）相差90度。FFT(6)是FFT（5）的中心化。2. 產(chǎn)生教材104頁(yè)題圖4.18（右圖）所示的二值圖像（白為1，黑為0），編程實(shí)現(xiàn)習(xí)題4.18所要求的處理（3*3的平均濾波和中值濾波）功能（圖像四周邊界不考慮，處理結(jié)果按四舍五入仍取0或1），顯示處理前后的圖像，

10、比較其異同。a=zeros(64,64);f=zeros(256,256);for i=1:1:32 for j=1:1:32 a(i,j)=1; endendfor i=33:1:64 for j=33:1:64 a(i,j)=1; endendfor i=1:64:256 for j=1:64:256 f(i:i+63,j:j+63)=a; endendimshow(f)for i=2:1:255 for j=2:1:255 a=f(i-1,j-1),f(i-1,j),f(i-1,j+1),f(i,j-1),f(i,j),f(i,j+1),f(i+1,j-1),f(i+1,j),f(i+1

11、,j+1); b=f(i-1,j),f(i,j-1),f(i,j),f(i,j+1),f(i+1,j); c=sort(a); d=sort(b); zlf1(i,j)=c(5); zlf2(i,j)=d(5); endendsubplot(1,3,1);imshow(f);title(原圖像);subplot(1,3,2);imshow(zlf1);title(方形中值濾波后圖像)subplot(1,3,3);imshow(zlf2);title(十字形中值濾波后圖像)for i=2:1:255 for j=2:1:255 jlf4(i,j)=(f(i-1,j)+f(i+1,j)+f(i,j

12、-1)+f(i,j+1)/4; jlf8(i,j)=(f(i-1,j-1)+f(i-1,j)+f(i-1,j+1)+f(i,j-1)+f(i,j+1)+f(i+1,j-1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1)/8; jjlf4(i,j)=(f(i-1,j)+f(i+1,j)+f(i,j-1)+f(i,j+1)+f(i,j)/5; jjlf8(i,j)=(f(i-1,j-1)+f(i-1,j)+f(i-1,j+1)+f(i,j-1)+f(i,j+1)+f(i+1,j-1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1)+f(i,j)/9; endendjlf4=round(jlf4);jlf8=ro

13、und(jlf8);jjlf4=round(jjlf4);jjlf8=round(jjlf8);subplot(2,2,1);imshow(jlf4);title(4鄰域平均濾波后圖像);subplot(2,2,2);imshow(jlf8);title(8鄰域平均濾波后圖像)subplot(2,2,3);imshow(jjlf4);title(4鄰域加權(quán)平均濾波后圖像)subplot(2,2,4);imshow(jjlf8);title(8鄰域加權(quán)平均濾波后圖像)放大后可看出區(qū)別3.產(chǎn)生教材104頁(yè)題圖4.16所示的灰度圖像（白為255，黑為0），分別加入高斯白噪聲和椒鹽噪聲，再分別進(jìn)行3*

14、3的平均濾波和中值濾波，顯示原圖像、加噪圖像和濾波結(jié)果圖像，并比較四種濾波結(jié)果。f=zeros(256,256);a=255*ones(210,7);for i=0:1:8 f(24:233,(29+24*i):(29+24*i+6)=a;endf1=imnoise(f,gaussian,0,0.1);%加入均值為零方差為0.1的高斯噪聲f2=imnoise(f,salt & pepper,0.1);%加入噪聲密度為0.1的椒鹽噪聲 for i=2:1:255 for j=2:1:255 a=f1(i-1,j-1),f1(i-1,j),f1(i-1,j+1),f1(i,j-1),f1(i,j)

15、,f1(i,j+1),f1(i+1,j-1),f1(i+1,j),f1(i+1,j+1); b=f2(i-1,j-1),f2(i-1,j),f2(i-1,j+1),f2(i,j-1),f2(i,j),f2(i,j+1),f2(i+1,j-1),f2(i+1,j),f2(i+1,j+1); c=sort(a); d=sort(b); zlf1(i,j)=c(5); %中值濾波 zlf2(i,j)=d(5);%中值濾波 jlf8(i,j)=(f1(i-1,j-1)+f1(i-1,j)+f1(i-1,j+1)+f1(i,j-1)+f1(i,j+1)+f1(i+1,j-1)+f1(i+1,j)+f1(

16、i+1,j+1)+f1(i,j)/9;%平均濾波 jjlf8(i,j)=(f2(i-1,j-1)+f2(i-1,j)+f2(i-1,j+1)+f2(i,j-1)+f2(i,j+1)+f2(i+1,j-1)+f2(i+1,j)+f2(i+1,j+1)+f2(i,j)/9;%平均濾波 endendsubplot(2,4,1);imshow(f);title(原圖像);subplot(2,4,2);imshow(f1);title(高斯噪聲污染后的圖像);subplot(2,4,3);imshow(zlf1);title(中值濾波后的圖像);subplot(2,4,4);imshow(jlf8);title(平均濾波后的圖像);subplot(2,4,5);imshow(f);title(原圖像);subplot(2,4,6);imshow(f2);title(椒鹽噪聲污染后的圖像);subplot(2,4,7);imshow(zlf2);title(中值濾波后的圖像);subplot(2,4,8);imshow(jjlf8);title(平均濾波后的圖像);5.（第4、5題選做一題）編程實(shí)現(xiàn)教材214頁(yè)所給圖像門(mén)限化分割的迭代閾值算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一灰度圖像的二值化。Pic=imread(C:UsersAdmi