數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(全部)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn) 班級(jí)：125指 學(xué)號(hào)：導(dǎo) 姓名：田坤書 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字圖像的運(yùn)算1.1 直方圖一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉matlab圖像處理工具箱及直方圖函數(shù)的使用；2理解和掌握直方圖原理和方法；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1.PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab。三程序設(shè)計(jì)在matlab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用直方圖函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。I=imread('cameraman.tif');%讀取圖像subplot(1,2,1),imshow(I) %輸出圖像title('原始圖像') %在原始圖像中加標(biāo)題sub

2、plot(1,2,2),imhist(I) %輸出原圖直方圖title('原始圖像直方圖') %在原圖直方圖上加標(biāo)題四實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)matlab雙擊桌面matlab圖標(biāo)啟動(dòng)matlab環(huán)境；2. 在matlab命令窗口中輸入相應(yīng)程序。書寫程序時(shí)，首先讀取圖像，一般調(diào)用matlab自帶的圖像，如:cameraman圖像；再調(diào)用相應(yīng)的直方圖函數(shù)，設(shè)置參數(shù)；最后輸出處理后的圖像；3瀏覽源程序并理解含義；4運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果；5結(jié)束運(yùn)行，退出；五實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察圖像matlab環(huán)境下的直方圖分布。 (a)原始圖像 (b)原始圖像直方圖六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、給出實(shí)驗(yàn)原理過(guò)程及實(shí)現(xiàn)代碼：I=

3、imread('coins.png');%讀取圖像subplot(1,2,1),imshow(I) %輸出圖像title('原始圖像') %在原始圖像中加標(biāo)題subplot(1,2,2),imhist(I) %輸出原圖直方圖title('原始圖像直方圖') %在原圖直方圖上加標(biāo)題2、輸入一幅灰度圖像，給出其灰度直方圖結(jié)果，并進(jìn)行灰度直方圖分布原理分析。 1.2 3*3均值濾波一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉matlab圖像處理工具箱及均值濾波函數(shù)的使用；2理解和掌握3*3均值濾波的方法和應(yīng)用；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1.PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab三程序設(shè)計(jì) 在matl

4、ab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用圖像增強(qiáng)（均值濾波）函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。I = imread('cameraman.tif');figure,imshow(I);J=filter2(fspecial(average,3),I)/255;figure,imshow(J);四實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)matlab雙擊桌面matlab圖標(biāo)啟動(dòng)matlab環(huán)境；2. 在matlab命令窗口中輸入相應(yīng)程序。書寫程序時(shí)，首先讀取圖像，一般調(diào)用matlab自帶的圖像，如:cameraman圖像；再調(diào)用相應(yīng)的圖像增強(qiáng)（均值濾波）函數(shù)，設(shè)置參數(shù)；最后輸出處理后的圖像；3瀏覽源程

5、序并理解含義；4運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果；5結(jié)束運(yùn)行，退出；五實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察matlab環(huán)境下原始圖像經(jīng)3*3均值濾波處理后的結(jié)果。 (a)原始圖像 (b)3*3均值濾波處理后的圖像六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求輸入一幅灰度圖像，給出其圖像經(jīng)3*3均值濾波處理后的結(jié)果，然后對(duì)每一點(diǎn)的灰度值和它周圍24個(gè)點(diǎn)，一共25個(gè)點(diǎn)的灰度值進(jìn)行均值濾波，看看對(duì)25個(gè)點(diǎn)取均值與對(duì)9個(gè)點(diǎn)取中值進(jìn)行均值濾波有什么區(qū)別？有沒(méi)有其他的算法可以改進(jìn)濾波效果。 (a)原始圖像 (b)3*3均值濾波處理后的圖像1.3 3*3中值濾波一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉matlab圖像處理工具箱及中值濾波函數(shù)的使用；2理解和掌握中值濾波的方法和應(yīng)用；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1.

6、PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab三程序設(shè)計(jì)在matlab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用圖像增強(qiáng)（中值濾波）函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。I = imread('cameraman.tif');figure,imshow(I);J=medfilt2(I,5,5);figure,imshow(J);四實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)matlab雙擊桌面matlab圖標(biāo)啟動(dòng)matlab環(huán)境；2. 在matlab命令窗口中輸入相應(yīng)程序。書寫程序時(shí)，首先讀取圖像，一般調(diào)用matlab自帶的圖像，如:cameraman圖像；再調(diào)用相應(yīng)的圖像增強(qiáng)（中值濾波）函數(shù)，設(shè)置參數(shù)；最后輸出處理后的圖

7、像；3瀏覽源程序并理解含義；4運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果；5結(jié)束運(yùn)行，退出；五實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察matlab環(huán)境下原始圖像經(jīng)3*3中值濾波處理后的結(jié)果。 (a)原始圖像 (b)3*3中值濾波處理后的圖像六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求輸入一幅灰度圖像，給出其圖像經(jīng)3*3中值濾波處理后的結(jié)果，然后對(duì)每一點(diǎn)的灰度值和它周圍24個(gè)點(diǎn)，一共25個(gè)點(diǎn)的灰度值進(jìn)行排序后取中值，然后該點(diǎn)的灰度值取中值?？纯磳?duì)25個(gè)點(diǎn)取中值與對(duì)9個(gè)點(diǎn)取中值進(jìn)行中值濾波有什么區(qū)別？ (a)原始圖像 (b)3*3中值濾波處理后的圖像1.4 圖像的縮放一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉matlab圖像處理工具箱及圖像縮放函數(shù)的使用；2掌握?qǐng)D像縮放的方法和應(yīng)用；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1.PC

8、機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab三程序設(shè)計(jì)在matlab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用圖像縮放函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。I = imread('cameraman.tif');figure,imshow(I);scale = 0.5;J = imresize(I,scale);figure,imshow(J);四實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)matlab雙擊桌面matlab圖標(biāo)啟動(dòng)matlab環(huán)境；2. 在matlab命令窗口中輸入相應(yīng)程序。書寫程序時(shí)，首先讀取圖像，一般調(diào)用matlab自帶的圖像，如:cameraman圖像；再調(diào)用相應(yīng)的圖像縮放函數(shù)，設(shè)置參數(shù)；最后輸出處理后

9、的圖像；3瀏覽源程序并理解含義；4運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果；5結(jié)束運(yùn)行，退出；五實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察matlab環(huán)境下圖像縮放后的結(jié)果。 (a)原始圖像 (b)縮放后的圖像六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求輸入一幅灰度圖像，給出其圖像縮放后的結(jié)果，然后改變縮放比率，觀察圖像縮放后結(jié)果柄進(jìn)行分析。 (a)原始圖像 (b)縮放后的圖像1.5 圖像旋轉(zhuǎn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉matlab圖像處理工具箱及圖像旋轉(zhuǎn)函數(shù)的使用；2理解和掌握?qǐng)D像旋轉(zhuǎn)的方法和應(yīng)用；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1.PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab三程序設(shè)計(jì)在matlab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用圖像旋轉(zhuǎn)函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。I = imread('c

10、ameraman.tif');figure,imshow(I);theta = 30;K = imrotate(I,theta); % Try varying the angle, theta.figure, imshow(K)四實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)matlab雙擊桌面matlab圖標(biāo)啟動(dòng)matlab環(huán)境；2. 在matlab命令窗口中輸入相應(yīng)程序。書寫程序時(shí)，首先讀取圖像，一般調(diào)用matlab自帶的圖像，如:cameraman圖像；再調(diào)用相應(yīng)的圖像旋轉(zhuǎn)函數(shù)，設(shè)置參數(shù)；最后輸出處理后的圖像；3瀏覽源程序并理解含義；4運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果；5結(jié)束運(yùn)行，退出；五實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察matlab環(huán)境下圖

11、像旋轉(zhuǎn)后的結(jié)果。 (a)原始圖像 (b)旋轉(zhuǎn)后的圖像六實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求輸入一幅灰度圖像，給出其圖像旋轉(zhuǎn)后的結(jié)果，然后改變旋轉(zhuǎn)角度，觀察圖像旋轉(zhuǎn)后結(jié)果柄進(jìn)行分析。 (a)原始圖像 (b)旋轉(zhuǎn)后的圖像實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字圖像的離散余弦變換一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證二維傅里葉變換的平移性和旋轉(zhuǎn)不變性；2實(shí)現(xiàn)圖像頻域?yàn)V波，加深對(duì)頻域圖像增強(qiáng)的理解；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab；三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1）產(chǎn)生如圖3.1所示圖像（128×128大小，暗處=0，亮處=255），用MATLAB中的fft2函數(shù)對(duì)其進(jìn)行FFT： 同屏顯示原圖和的幅度譜圖； 若令，重復(fù)以上過(guò)程，比較二者幅度譜的異同，簡(jiǎn)述理由；圖

12、3.1 實(shí)驗(yàn)圖象f1(x, y) 若將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度得到，試顯示的幅度譜，并與的幅度譜進(jìn)行比較。1.%生成圖形f1f1=zeros(128,128);f1(64-30):(63+30),(64-10):(63+10)=1;%FFT變換fft_f1=log(1+abs(fftshift(fft2(f1);figure;subplot(121);imshow(f1);title('Image f1');subplot(122);imshow(fft_f1,);title('FFT f1');2.%計(jì)算f2f2=zeros(128,128);for i=1:128;

13、 for j=1:128; f2(i,j)=(-1)(i+j)*f1(i,j); endendfft_f2A=log(1+abs(fft2(f2);fft_f2B=log(1+abs(fftshift(fft2(f2);figure;subplot(131);imshow(f2);title('Image f2');subplot(132);imshow(fft_f2B,);title('FFT f2');subplot(133);imshow(fft_f2A,);title('FFT f2 Without FFTShift');分析：根據(jù)傅里葉

14、變換對(duì)的平移性質(zhì)：；當(dāng)且時(shí)，有：因此可得到：所以，就是頻譜中心化后的結(jié)果。3.%計(jì)算f3f3=imrotate(f2,-45,'nearest');fft_f3=log(1+abs(fftshift(fft2(f3);figure;subplot(121);imshow(f3);title('Image f3');subplot(122);imshow(fft_f3,);title('FFT f3');（2）對(duì)如圖3.2所示的數(shù)字圖像lena.img（256×256大小、256級(jí)灰度）進(jìn)行頻域的理想低通、高通濾波，同屏顯示原圖、幅度譜圖

15、和低通、高通濾波的結(jié)果圖。圖3.2 實(shí)驗(yàn)圖象lena.img低通濾波：fid=fopen('D:matlab7imagelena.img','r');data=(fread(fid,256,256,'uint8')'subplot(1,2,1)imagesc(data);colormap(gray);title('LENA','Color','r');fft_lena=fft2(data);f=fftshift(fft_lena);for i=1:256for j=1:256 if sqrt

16、(i-128)2+(j-128)2)>30 f(i,j)=0; end endendsubplot(1,2,2); x,y=meshgrid(1:1:256);surf(x,y,f)高通濾波：fid=fopen('D:matlab7imagelena.img','r');data=(fread(fid,256,256,'uint8')'subplot(1,2,1)imagesc(data);colormap(gray);title('LENA','Color','r');fft_len

17、a=fft2(data);for i=1:256 for j=1:256if sqrt(i-128)2+(j-128)2)<2 f(i,j)=0; endendsubplot(1,2,2);x,y=meshgrid(1:1:256);surf(x,y,f）實(shí)驗(yàn)三 基于直方圖均衡化的圖像增強(qiáng)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解空間域圖像增強(qiáng)的各種方法（點(diǎn)處理、掩模處理）；2掌握采用直方圖均衡化進(jìn)行圖像增強(qiáng)的方法；3. 使用鄰域平均法編寫程序?qū)崿F(xiàn)圖像增強(qiáng)，進(jìn)一步掌握掩模法及其改進(jìn)（加門限法）消除噪聲的原理；二實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab；三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟對(duì)如圖3.1所示的兩幅128×1

18、28、256級(jí)灰度的數(shù)字圖像fing_128.img和cell_128.img進(jìn)行如下處理：指紋圖fing_128.img顯微醫(yī)學(xué)圖像cell_128.img圖3.1 實(shí)驗(yàn)圖像（1）對(duì)原圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，同屏顯示處理前后圖像及其直方圖，比較異同，并回答為什么數(shù)字圖像均衡化后其直方圖并非完全均勻分布。指紋圖像：fid=fopen('fing_128.img','r');im=(fread(fid,128,128,'uint8')'im=uint8(im);colormap(gray);subplot(221);imshow(im);

19、 subplot(222);imh=histeq(im);%直方圖均衡化imshow(imh);subplot(223);imhist(im);subplot(224);imhist(imh);顯微醫(yī)學(xué)圖像:fid=fopen('cell_128.img','r');im=(fread(fid,128,128,'uint8')'im=uint8(im);colormap(gray);subplot(221);imshow(im); subplot(222);imh=histeq(im);%直方圖均衡化imshow(imh);subplot

20、(223);imhist(im);subplot(224);imhist(imh);分析：由于數(shù)字圖像中像素的灰度值取值是離散和不連續(xù)的，因而變換后的像素灰度值在計(jì)算中出現(xiàn)了歸并現(xiàn)象，所以變換后的直方圖并不是呈完全均勻分布的。（2）對(duì)原圖像加入點(diǎn)噪聲，用4-鄰域平均法平滑加噪聲圖像（圖像四周邊界不處理，下同），同屏顯示原圖像、加噪聲圖像和處理后的圖像。 不加門限； 加門限，（其中）代碼：fid=fopen('fing_128.img','r');im=(fread(fid,128,128,'uint8');im=im2double(uint8(i

21、m);J=imnoise(im,'gaussian'); %加入高斯噪聲w=0 0.25 0;0.25 0 0.25;0 0.25 0;im_L=filter2(w,J);%四鄰域平滑%加門限后濾波T=2*sum(J(:)/1282;im_T=zeros(128,128);for i=1:128 for j=1:128 if abs(J(i,j)-im_L(i,j)>T im_T(i,j)=im_L(i,j); else im_T(i,j)=J(i,j); end endendcolormap(gray);subplot(2,2,1);imshow(im);title(&

22、#39;Image');subplot(2,2,2);imshow(J);title('Noise');subplot(2,2,3);imshow(im_L);title('四鄰域平滑后');subplot(2,2,4);imshow(im_T);title('加門限后');對(duì)高斯噪聲的處理效果：對(duì)脈沖噪聲的處理效果：實(shí)驗(yàn)四 圖像分割（常見(jiàn)的邊緣檢測(cè)算子Sobel、Prewitt、Log）一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉matlab圖像處理工具箱及圖像邊緣檢測(cè)函數(shù)的使用；2理解和掌握?qǐng)D像邊緣檢測(cè)（Sobel、Prewitt、Log邊緣算子）的方法和應(yīng)用；

23、二實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.PC機(jī)一臺(tái)；2.軟件matlab；三程序設(shè)計(jì)在matlab環(huán)境中，程序首先讀取圖像，然后調(diào)用圖像邊緣檢測(cè)（Sobel、Prewitt、Log邊緣算子）函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。I = imread('cameraman.tif');J1=edge(I,'sobel');J2=edge(I,'prewitt');J3=edge(I,'log');subplot(1,4,1),imshow(I);subplot(1,4,2),imshow(J1);subplot(1,4,3),imshow(J2);subplot(1,4,4),imshow(J3);四實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)matlab雙擊桌面matlab圖標(biāo)啟動(dòng)matlab環(huán)境；2. 在matlab命令窗口中輸入相應(yīng)程序。書寫程序時(shí)，首先讀取圖像，一般調(diào)用m