數(shù)字圖像實(shí)驗(yàn)報(bào)告一圖像的加噪處理與幾何變換

1、實(shí)驗(yàn)一圖像的加噪處理與幾何變換一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?給lena圖像加高斯噪聲，椒鹽噪聲，均勻分布噪聲，觀察 圖像；用平滑濾波器(均值濾波器，中值濾波器)分析效 果。2對(duì)lena圖像作裁剪、放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、平移等幾何變 換。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 采用中值濾波、均值濾波對(duì)受椒鹽噪聲干擾的圖像濾波；2采用中值濾波、均值濾波對(duì)受高斯噪聲干擾的圖像濾波；3采用中值濾波、均值濾波對(duì)受均勻噪聲干擾的圖像濾波；4將圖像lena.bmp裁剪成200x200大?。?.制作動(dòng)畫，將一幅圖像逐漸向左上角平移移岀圖像區(qū)域，空 白的地方用白色填充；6利用剪切圖像函數(shù)制作動(dòng)畫；7將圖像分別放大1.5倍和縮小0.8倍，插值方法使用雙線

2、性 插值法，分別顯示圖像； 9將圖像分別進(jìn)行水平方向30度錯(cuò)切，垂直方向45度錯(cuò)切, 分別顯示結(jié)果。8將圖像水平鏡像，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度，顯示旋轉(zhuǎn)后的圖;三、實(shí)驗(yàn)步驟(一)采用中值濾波，均值濾波對(duì)受椒鹽噪聲干擾的圖像濾波 a = imread(實(shí)驗(yàn)報(bào)告 數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg*);%讀取圖像b = rgb2gray(a);%轉(zhuǎn)化為灰度圖像%給圖像加入噪聲i = imnoise(b,'salt & pepper*)%椒鹽噪聲%擴(kuò)展矩陣，生成待處理矩陣n二3;%模板階數(shù)m = (n-1)/2;p,q = size(l);pi = zeros(p+2*m,q+2*m);

3、 %待處理矩陣for i = 1:pfor j = 1:qpl(i+m,j+m) = l(i,j);endendfor i = 1:pfor ii = 1:mpl(i+m,ii) = l(i,1);pl(i+m,q+m+ii) = l(i,q);endendfor j = 1：qfor jj = 1:mpl(jj,j+m) = l(1,j);pl(p+m+jj,j+m) = l(p,j)；endendfor ii = 1:mfor jj = 1:mpl(ii,jj) = 1(1,1)；pl(q+m+ii,jj) = l(p,1);pl(ii,p+m+jj) = 1(1,q); pl(q+m+i

4、i,p+m+jj) = l(p,q);endend%中值濾波&均值濾波derta = zeros(n,n);% n階模板矩陣plmid = pi; plmean =pi; for i = m+1:p+mfor j = m+1:q+mfor k = 1:mfor h = 1:mderta(k,h) = pl(i+k-m-1,j+h-m-1); derta(k,m+1) = pl(i+k-m-1,j); derta(k,n-h+1) = pl(i+k-m- 1,j+m+1-h);derta(m+1,h) = pl(i,j+h-m-1); derta(m+1,m+1) = pl(i,j);

5、derta(m+1,n-h+1) = pl(i,j+m+1-h); derta(n-k+1,h) = pl(i+m+1-k,j+h- m-1);derta(n-k+1,m+1) = pl(i+m+1-k,j);derta(n-k+1,n-h+1) = pl(i+m+1-k,j+m+1-h);plmid(ij) = median(median(derta); % 中栓濾波plmea n(ij) = round(mean(mea n(derta);% 均值濾波 endendendend%輸出結(jié)果imid = zeros(p,q);imea n = zeros(p,q);for i = 1:pfor

6、 j = 1:qimid(ij) = plmid(i+mj+m);imean(ij) = plmean(i+mj+m);endend%顯示結(jié)果figure()subplot(2,2,1);imshow(b); title('原圖像')；subplot(2,2,2);imshow(l);title('加入椒鹽噪聲的圖像*);subplot(2,2,3); imshow(lmid,0,255);title('中值濾波處理后的圖像 *); subplot(2,2,4)；imshow(lmean,0,255);title('均值濾波處理后的圖像 *);生成圖像如

7、下:figure 1原團(tuán)像加入椒鹽嗓聲的圖傑中值腌波處理后的圖像均值淤液處理后的圖僕由圖可見，對(duì)于椒鹽噪聲，中值濾波效果更好。(二)采用中值濾波，均值濾波對(duì)受高斯噪聲干擾的圖像濾波file edit view insert tools desktop window helpd 3*>w 4? 0 qa = imread(實(shí)驗(yàn)報(bào)告 數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg *);%讀取圖像b = rgb2gray(a);%轉(zhuǎn)化為灰度圖像%給圖像加入噪聲l=imnoise(b, 'gaussian', 0.02);%高斯噪聲%擴(kuò)展矩陣，生成待處理矩陣n = 3;%模板階數(shù) m =

8、 (n-1)/2;p,q = size ；pi = zeros(p+2*m,q+2*m); %待處理矩陣for i = 1:pfor j = 1:qpl(i+m,j+m) = l(i,j);endendfor i = 1:pfor ii = 1:mpl(i+m,ii) = l(i,1);pl(i+m,q+m+ii) = l(i,q);endendfor j = 1：qfor jj = 1:mpl(jj,j+m) = l(1,j);pl(p+m+jj,j+m) = l(p,j)；endendfor ii = 1:mfor jj = 1:mpl(ii,jj) = 1(1,1)；pl(q+m+ii,

9、jj) = l(p,1);pl(ii,p+m+jj) = 1(1,q); pl(q+m+ii,p+m+jj) = l(p,q);endend%中值濾波&均值濾波derta = zeros(n,n);% n階模板矩陣plmid = pi; plmean =pi; for i = m+1:p+mfor j = m+1:q+mfor k = 1:mfor h = 1:mderta(k,h) = pl(i+k-m-1,j+h-m-1); derta(k,m+1) = pl(i+k-m-1,j); derta(k,n-h+1) = pl(i+k-m- 1,j+m+1-h);derta(m+1,h

10、) = pl(i,j+h-m-1); derta(m+1,m+1) = pl(i,j); derta(m+1,n-h+1) = pl(i,j+m+1-h); derta(n-k+1,h) = pl(i+m+1-k,j+h- m-1);derta(n-k+1,m+1) = pl(i+m+1-kj);derta(n-k+1,n-h+1) = pl(i+m+1-k,j+m+1-h);plmid(ij) = median(median(derta); % 中栓濾波plmea n(ij) = round(mean(mea n(derta);% 均值濾波 endendendend%輸出結(jié)果imid = z

11、eros(p,q);imea n = zeros(p,q);for i = 1:pfor j = 1:qimid(ij) = plmid(i+mj+m);imean(ij) = plmean(i+m,j+m);endend%顯示結(jié)果figure()subplot(2,2,1);imshow(b); title('原圖像')；subplot(2,2,2);imshow(l);title('加入高斯噪聲的圖像*);subplot(2,2,3); imshow(lmid,0,255);title('中值濾波處理后的圖像 *); subplot(2,2,4)；imsho

12、w(lmean,0,255);title('均值濾波處理后的圖像');生成圖像如下:由圖可見，對(duì)于高斯噪聲，均值濾波效果更好。（三）采用中值濾波，均值濾波對(duì)受均勻噪聲干擾的圖像濾波實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg *);subplot(2,2,1); imshow(l) title('原圖像');j=imnoise(l,poisson,);% 加均 5 噪聲b = rgb2gray(j) subplot(2,2,2);imshow(j)titled加均勻噪聲');k4=medfilt2(b); subplot(2,2,3); imshow(k

13、4,); titled中值濾波圖像*);subplot(2,2,4);w2=fspecial(,average,5,5);h=imfilter(j,w2/replicate,);imshow(h);titled均值濾波圖像'）; 生成圖像如下：file edit view nsert tools desktop window help原圖像加均勻嗓事由圖可見，兩種濾波方式效果相近，但中值濾波稍好一些。（四）將圖像lena.jpg裁剪成200x200大小f=imreadc 實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg *); figure; imshow(f); titlec 原圖*);

14、f2=imcrop(f,50,50,250,250);figure; imshow(uint8(f2);titled裁剪后f);生成圖像如下:f i(ure:txtlef-卜屮 ta i（五）制作動(dòng)畫，將一幅圖像逐漸向左上角平移移岀圖像區(qū)域，空白的地方用白色填充f=imread('實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg ); m,n,x=size(f);f=double(f);for i=1:3mx=10*i;my=10*i;g=zeros(m,n,x)+255;%g(mx+1:m,my+1:n,1:x)=f(1:m-mx,1:n-my ,1:x);g(1 :m-mx,1:n-m

15、y ,1:x)=f(mx+1:m,my+1:n,1:x);subplot(3,1 ,i);imshow(uint8(g);endlena.jpg *)；(六)利用剪切圖像函數(shù)制作動(dòng)畫 f=imread('實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 m,n=size(f);for i=50:10:75m=i;n 二 i;f2=imcrop(f,n,n,m,m);figure;imshow(uint8(f2);end讖轉(zhuǎn)后的圖（七）將圖像分別放大1.5倍和縮小0.8倍，插值方法使用雙線 性插值法，分別顯示圖像f=imread('實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg); figure; i

16、mshow(f); title(,原圖');f二double(f)；f1 =imresize(f,1 5/bili nea 門；figure; imshow(uint8(f1);title('放大 1.5 倍')；f2=imresize(f,0.8,'bilinear');figure; imshow(uint8(f2);title('縮小 0.8 倍')；生成圖像如下：（八?i燼圖檬水平那再順時(shí)睦告數(shù)宇圖像舉理男驗(yàn)報(bào)告lena.jpg ）；subplot(131); imshow(f); title('原圖')； m,n

17、,x=size( f);g=zeros(m, n,x)； for i=1:mfor j=1:n for k=1:x g(i,j,k)=f(i,n-j+1,k); endend end subplot(132); imshow(uint8(g); title。水平鏡像f); f2=imrotate(g,- 45,'crop'); subplot(133); imshow(uint8(f2);(九)將圖像分別進(jìn)行水平方向 30度錯(cuò)切，垂直方向45度錯(cuò) 切，分別顯示結(jié)果f=imread('實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告lena.jpg ');subplot(131);i

18、mshow(f); title('原圖');h=size(f);f1 =zeros(h(1 )+round(h(2)*tan(pi/6),h(2),h(3);for m=1:h(1)for n=1:h(2)f1(m+round(n*ta n(pi/6),n,1:h(3)=f(m,n,1 :h(3);endendsubplot(132);imshow(uint8(f1);title(,水平 30 度')；f2=zeros(h(1),h(2)+round(h(2)*tan(pi/4),h(3);for m=1:h(1)for n=1:h(2) f2(m,n+round(m*tan(pi/4),1:h(3)=