數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告姓 名：學(xué) 號(hào)：班 級(jí)：設(shè)計(jì)題目：圖像處理教 師：趙哲老師提交日期：12月29日、設(shè)計(jì)內(nèi)容:主題：圖像處理詳細(xì)說明：對(duì)圖像進(jìn)行處理（簡單濾鏡，模糊，銳化，高斯模糊等），對(duì)圖 像進(jìn)行處理（上下對(duì)稱，左右對(duì)稱，單雙色顯示，亮暗程度調(diào)整等），對(duì)圖像進(jìn)行特效處理（反色，實(shí)色混合， 色彩平衡，浮雕效果，素描效果，霧化 效果等），二、涉及知識(shí)內(nèi)容：1、二值化2、各種濾波3、算法等三、設(shè)計(jì)流程圖四、實(shí)例分析及截圖效果：運(yùn)行效果截圖：第一步：讀取原圖，并顯示close all ;clear;clc;%清楚工作窗口 clc 清空變量 clear關(guān)閉打開的窗口 close allI=imr

2、ead（ ''）;%插入圖片賦給Iimshow（I）; % 輸出圖 II1=rgb2gray(I);%圖片變灰度圖figure%新建窗口subplot(321); % 3 行 2 列第一幅圖 imhist(I1);%輸出圖片title( ' 原圖直方圖' ); %圖片名稱一，圖像處理模糊H=fspecial( 'motion' ,40);% 濾波算子模糊程度40 motion 運(yùn)動(dòng)q=imfilter(I,H,'replicate' ); %imfilter 實(shí)現(xiàn)線性空間濾波函數(shù)，I 圖經(jīng)過 H 濾波處理，replicate 反復(fù)

3、復(fù)制 q1=rgb2gray(q); imhist(q1);title( ' 模糊圖直方圖' );二，圖像處理銳化H=fspecial( 'unsharp' ); %銳化濾波算子，unsharp 不清晰的qq=imfilter(I,H,'replicate' );qq1=rgb2gray(qq); imhist(qq1); title( ' 銳化圖直方圖' );三，圖像處理浮雕 ( 來源網(wǎng)絡(luò) )%浮雕圖 l=imread( '' ); f0=rgb2gray(l);%變灰度圖f1=imnoise(f0, '

4、speckle' ,; %高斯噪聲加入密度為的高斯乘性噪聲imnoise 噪聲污染圖像函數(shù)speckle 斑點(diǎn)f1=im2double(f1);%把圖像數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為雙精度浮點(diǎn)類型h3=1/9.*1 1 1;1 1 1;1 1 1; %采用h3 對(duì)圖像 f2 進(jìn)行卷積濾波f4=conv2(f1,h3, 'same' ); %進(jìn)行sobel濾波h2=fspecial( 'sobel' ); g3=filter2(h2,f1,'same' ); %卷積和多項(xiàng)式相乘same 相同的k=mat2gray(g3); % 實(shí)現(xiàn)圖像矩陣的歸一化操作四，

5、圖像處理素描 ( 來源網(wǎng)絡(luò) )f=imread( '' ); VG,A,PPG = colorgrad(f); ppg = im2uint8(PPG); ppgf = 255 - ppg; M,N = size(ppgf);T=200; ppgf1 = zeros(M,N); for ii = 1:M for jj = 1:Nif ppgf(ii,jj)<Tppgf1(ii,jj)=0;elseppgf1(ii,jj)=235/(255-T)*(ppgf(ii,jj)-T);endendend ppgf1 = uint8(ppgf1);H=fspecial( 'u

6、nsharp' );Motionblur=imfilter(ppgf1,H,'replicate' );figure;imshow(ppgf1);調(diào)用function VG, A, PPG = colorgrad(f, T) if (ndims(f)=3) | (size(f,3)=3);replicate')replicate')replicate')replicate')replicate')replicate')error( 'Input image must be RGB' endsh = fspe

7、cial( 'sobel' ); sv = sh'Rx = imfilter(double(f(:,:,1), sh,Ry = imfilter(double(f(:,:,1), sv,Gx = imfilter(double(f(:,:,2), sh,Gy = imfilter(double(f(:,:,2), sv, Bx = imfilter(double(f(:,:,3), sh, By = imfilter(double(f(:,:,3), sv, gxx = Rx.A2 + Gx.A2 + Bx.A2;gyy = RyA2 + GyA2 + ByA2; gx

8、y = Rx.*Ry + Gx.*Gy + Bx.*By;A = *(atan(2*gxy./(gxx-gyy+eps);G1 = *(gxx+gyy) + (gxx-gyy).*cos(2*A) + 2*gxy.*sin(2*A);A = A + pi/2;G2 = *(gxx+gyy) + (gxx-gyy).*cos(2*A) + 2*gxy.*sin(2*A);G1 = G1.A;G2 = G2.A;VG = mat2gray(max(G1, G2);RG = sqrt(Rx.A2 + Ry.A2);GG = sqrt(Gx.A2 + Gy.A2);BG = sqrt(Bx.A2 +

9、By.A2);PPG = mat2gray(RG + GG + BG);if nargin =2VG = (VG>T).*VG;PPG = (PPG>T).*PPG;end f1=rgb2gray(f);imhist(f1);title( ' 素描圖直方圖' );五，圖像處理實(shí)色混合(來源網(wǎng)絡(luò))%實(shí)色混合I(I<=127)=0;%對(duì)像素進(jìn)行處理，若值小于等于127 ，置 0I(I>127)=255;%對(duì)像素進(jìn)行處理，若值大于127 ，置 255imshow(I); title( ' 像素圖 ' ); I1=rgb2gray(f); imh

10、ist(I1); title( ' 像素圖直方圖' );六，圖像處理反色圖f=imread( '' ); q=255-q; imshow(q); title( ' 反色圖 ' ); imhist(q1); title( ' 反色圖直方圖' );七，圖像處理上下對(duì)稱A=imread( '' );B=A;a,b,c=size(A);a1=floor(a/2); b1=floor(b/2); c1=floor(c/2);B(1:a1,1:b,1:c)=A(a:-1:a-a1+1,1:b,1:c);figure imsho

11、w(B) title( ' 上下對(duì)稱' );A=rgb2gray(A);figure imhist(A) title( ' 上下對(duì)稱直方圖' );八，圖像處理類左右對(duì)稱C=imread( '' );A=C;C(1:a,1:b1,1:c)=A(1:a,b:-1:b+1-b1,1:c);figure imshow(C) title( ' 左右對(duì)稱' );A=rgb2gray(A); figure imhist(A) ； title( ' 左右對(duì)稱直方圖' );左右對(duì)稱直方圖九，圖像處理單雙色顯示a=imread( &#

12、39;');a1=a(:,:,1);a2=a(:,:,2); a3=a(:,:,3);aa=rgb2gray(a);a4=cat(3,a1,aa,aa); a5=cat(3,a1,a2,aa);figuresubplot(121);imshow(a4);title( '單色顯示');subplot(122);imshow(a5);title( '雙色顯示');a4=rgb2gray(a4);a5=rgb2gray(a5);figuresubplot(121);imhist(a4);title( '單色顯示直方圖)；subplot(122);imh

13、ist(a5);title( '雙色顯示直方圖)；十，圖像處理亮暗度調(diào)整a=imread( '');a1=*a;a2=2*a;figuresubplot(121);imshow(a1);title( ' 暗圖 ' );subplot(122);imshow(a2);title( ' 亮圖 ' )q3=rgb2gray(a1);q4=rgb2gray(a2);figuresubplot(121);mhist(q3);title(' 暗圖直方圖' )subplot(122);imhist(q4);title( ' 亮圖

14、直方圖' )十一，圖像處理霧化處理q=imread( '' );m=size(q,1);n=size(q,2);r=q(:,:,1);g=q(:,:,2);b=q(:,:,3);for i=2:m-10for j=2:n-10k=rand(1)*10;%產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)作為半徑di=i+round(mod(k,33);%得到隨機(jī)橫坐標(biāo)dj=j+round(mod(k,33);%得到隨機(jī)縱坐標(biāo)r(i,j)=r(di,dj);%將原像素點(diǎn)用隨機(jī)像素點(diǎn)代替g(i,j)=g(di,dj);b(i,j)=b(di,dj);endenda(:,:,1)=r;a(:,:,2)=g;a(

15、:,:,3)=b;imshow(a)title( ' 霧化處理圖' );q=rgb2gray(a);figureimhist(q);title( ' 霧化處理圖直方圖' );十二，圖像處理高斯濾波I = imread( '' );G =fspecial( 'gaussian' , 5 5, 2);% fspecial 生成一個(gè)高斯濾波器Ig =imfilter(I,G,'same' );%imfilter 使用該濾波器處理圖片imshow(Ig);title( ' 高斯濾波' );I1=rgb2gr

16、ay(Ig);figureimhist(I1);title( ' 高斯濾波直方圖' );十三，圖像處理色彩平衡(來自網(wǎng)絡(luò))im=imread( '' ); im2=im; %存儲(chǔ)元圖像 im1=rgb2ycbcr(im);%將im RGB 圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr 空間。 YCbCr 空間 Y 亮度信息。Cb 是藍(lán)色分量和一個(gè)參考值得差%Cr 是紅色分量和一個(gè)參考值得差。%im1 是一個(gè) M*N*3 的矩陣。Lu=im1(:,:,1);%獲取亮度分量是一個(gè) M*N 矩陣Cb=im1(:,:,2);%獲取藍(lán)色偏差量Cb 是一個(gè)M*N 的矩陣Cr=im1(:,:,3);

17、%獲取紅色偏差量Cr 是一個(gè)M*N 的矩陣x y z=size(im);%獲得im 的 size 將值賦給x=M y=N z=3.tst=zeros(x,y);%建立一個(gè)M*N 的 0 矩陣 tstMb=sum(sum(Cb);Mb%sum(Cb) 將每一列相加得到一個(gè)N 維行向量。sum(sum(Cb) 將行向量元素相加。得到一個(gè)數(shù)Mr=sum(sum(Cr);%同理得到MrMb=Mb/(x*y); Mr=Mr/(x*y); %Mb,Mr 分別除以x*y. 得到藍(lán)色和紅色的均值。Db=sum(sum(Cb-Mb)/(x*y); Dr=sum(sum(Cr-Mr)/(x*y);%得到b,r 的

18、方差cnt=1; for i=1:x for j=1:y b1=Cb(i,j)-(Mb+Db*sign(Mb); b2=Cr(i,j)-*Mr+Dr*sign(Mr); if (b1<*Db) & b2<*Dr); Ciny(cnt)=Lu(i,j);%獲得一個(gè)列向量Ciny 維度為 cnt-1tst(i,j)=Lu(i,j); cnt=cnt+1; end end end cnt=cnt-1; iy=sort(Ciny, 'descend' ); %將列向量Ciny 元素降序排列nn=round(cnt/10);Ciny2(1:nn)=iy(1:nn);%

19、將iy 的 1 到 nn 個(gè)元素復(fù)制給Ciny2mn=min(Ciny2); c=0; for i=1:x for j=1:y if tst(i,j)<mn tst(i,j)=0; else tst(i,j)=1; c=c+1; endendendR=im(:,:,1);G=im(:,:,2);B=im(:,:,3);R=double(R).*tst;%將 R 元素與 tst 元素對(duì)應(yīng)相乘G=double(G).*tst;B=double(B).*tst;Rav=mean(mean(R);%求均值先列后行Gav=mean(mean(G);Bav=mean(mean(B);Ymax=dou

20、ble(max(max(Lu)/15; Rgain=Ymax/Rav;Ggain=Ymax/Gav;Bgain=Ymax/Bav; im(:,:,1)=im(:,:,1)*Rgain; im(:,:,2)=im(:,:,2)*Ggain;im(:,:,3)=im(:,:,3)*Bgain;W=im;);' 原始圖像' );色彩平衡處理后的圖像' );figure,imshow(im2,),title( figure,imshow(im,),title( im1=rgb2gray(im);% subplot(326);figureimhist(im1);title( &#

21、39; 色彩平衡處理后直方圖十四，圖像處理明暗反轉(zhuǎn)(網(wǎng)絡(luò))f = imread( '' );% f = rgb2gray(f);g1 = imadjust(f, 0 1, 1 0);g2 = imadjust(f, , 0 1);imshow(g2);title( ' 明暗反轉(zhuǎn)' );figureg = rgb2gray(g2);imhist(g);title( ' 明暗反轉(zhuǎn)直方圖' );十五，圖像處理反轉(zhuǎn)負(fù)沖效果(負(fù)片圖片)f = imread( '' );g =imcomplement(f); %IPT 函數(shù) imcomple

22、ment imshow(g);title( ' 負(fù)片圖片' );g1=rgb2gray(g);figureimhist(g1);title( ' 負(fù)片圖片直方圖' );%明暗反轉(zhuǎn)功能讓這種獲得明暗反轉(zhuǎn)圖像的過程可用于增強(qiáng)潛入在大片黑色區(qū)域中的白色或灰色細(xì)節(jié)十六，圖像處理直方圖均衡化a=imread( '' );b=rgb2gray(a);imshow(b);c=histeq(b); %直方圖均衡化imshow(c);title( ' 直方圖均衡化' );figure imhist(c);title( ' 直方圖均衡化直方圖' );十七，圖像處理椒鹽噪聲M=imread( '