數(shù)字圖像處理-彩色圖像實驗報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)6.3實驗步驟(1)對彩色圖像的表達和顯示* * * * * * * * * * * *顯示彩色立方體* * * * * * * * * * * * *rgbcube(0,0,10); %從正面觀察彩色立方體rgbcube(10,0,10); %從側(cè)面觀察彩色立方rgbcube(10,10,10); %從對角線觀察彩色立方體%* * * * * * * * * *索引圖像的顯示和轉(zhuǎn)換* * * * * * * * * *f=imread(D:PictureFig0604

2、(a)(iris).tif); figure,imshow(f); %f是RGB真彩圖像%rgb圖像轉(zhuǎn)換成8色索引圖像，不采用抖動方式X1,map1=rgb2ind(f,8,nodither);figure,imshow(X1,map1);%采用抖動方式轉(zhuǎn)換到8色索引圖像X2,map2=rgb2ind(f,8,dither);figure,imshow(X2,map2);%顯示效果要好一些g=rgb2gray(f);%f轉(zhuǎn)換為灰度圖像g1=dither(g); %將灰色圖像經(jīng)過抖動處理，轉(zhuǎn)換打二值圖像figure,imshow(g); %顯示灰度圖像figure,imshow(g1); %顯示

3、抖動處理后的二值圖像程序運行結(jié)果： 彩色立方體 原圖 不采用抖動方式轉(zhuǎn)換到8色索引圖像 采用抖動方式轉(zhuǎn)換到8色索引圖像 灰度圖像 抖動處理后的二值圖像(2)彩色空間轉(zhuǎn)換f=imread(D:PictureFig0604(a)(iris).tif); figure,imshow(f); %f是RGB真彩圖像%轉(zhuǎn)換到NTSC彩色空間ntsc_image=rgb2ntsc(f); figure,imshow(ntsc_image(:,:,1); %顯示亮度信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,2); %顯示色差信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,3)

4、; %顯示色差信息%轉(zhuǎn)換到HIS彩色空間hsi_image=rgb2hsi(f); figure,imshow(hsi_image(:,:,1); %顯示色度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,2); %顯示飽和度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,3); %顯示亮度信息程序運行結(jié)果：原圖轉(zhuǎn)換到NTSC彩色空間 顯示亮度信息 顯示色差信息 顯示色差信息轉(zhuǎn)換到HIS彩色空間 顯示色差信息 顯示飽和度信 顯示亮度信息(3)彩色變換f=imread(D:PictureFig0614(a)(Chalk Original).tif); G=ice(imag

5、e,f); %打開ice窗口對圖像進行調(diào)整 %在窗口中執(zhí)行以下操作： %a）得到圖像的補色 %b）拖動映射曲線，對圖像顯示效果進行修改 %c）在顏色通道中選中某一顏色，然后對映射曲線進行修改程序運行結(jié)果(1)： 全彩色圖片 ICE窗口 它的補色 ICE窗口 拖動映射曲線，圖像的顯示效果ICE窗口 選擇Red ICE窗口f2=imread(D:Picture JLK Magenta.tif); figure,imshow(f2); %在CMYK彩色空間內(nèi)打開圖像 g2=ice(image,f2,space,CMYK);%f2的圖像色彩偏紅，拖動映射曲線，%調(diào)整映射參數(shù)，使圖像的色彩看起來比較正常

6、。程序運行結(jié)果(2) 原圖 在CMYK彩色空間內(nèi)打開圖像 調(diào)整映射參數(shù)后ICE窗口(4)彩色空間濾波%* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 彩色圖像平滑 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *fc=imread(D:PictureFig0604(a)(iris).tif); figure,imshow(fc);h=rgb2hsi(fc); %轉(zhuǎn)換到HIS彩色空間H=h(:,:,1); %色度分量S=h(:,:,2); %飽和度分量I=h(:,:,3); %亮度分量w=fspecial(average,25

7、); %2525的方形平滑算子I_filtered=imfilter(I,w,replicate); %對亮度分量進行平滑操作H1=cat(3,H,S,I_filtered); %將H、S、I三個分量重新組合起來f=hsi2rgb(H1); %轉(zhuǎn)換到RGB彩色空間f=min(f,1); %f的值控制在0,1之間figure,imshow(f); %彩色圖像平滑處理%* * * * * * * * * * * * * * * * 彩色圖像銳化 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * fb=imread( D:PictureFig0604(a)(ir

8、is).tif);lapmask=1 1 1;1 -8 1;1 1 1; %拉普拉斯算子g=imfilter(fb,lapmask,replicate); %拉普拉斯算子處理figure,imshow(g);%圖像銳化后與原圖像相減fen=imsubtract(fb,g);figure,imshow(fen); %顯示差值圖像程序運行結(jié)果： 原圖 彩色圖像平滑處理 拉普拉斯算子處理銳化處理(5)彩色圖像分割%* * * * * * * * * * * * * * * * * 彩色邊緣檢測* * * * * * * * * * * * close all;clear;clc;f=imread(i

9、ris.tif); %f如圖6-4所示%直接計算彩色邊緣VG，并得到對單獨彩色平面的二維梯度求和形成的梯度PPGVG,A,PPG=colorgrad(f); figure,imshow(VG, ); %顯示彩色梯度圖像figure,imshow(A, ); %顯示彩色梯度對應(yīng)的角度圖像figure,imshow(PPG, ); %顯示分量梯度圖像g=VG-PPG; %計算兩種梯度方法得到的梯度之差figure,imshow(g, ); %顯示差值圖像程序運行結(jié)果： 彩色梯度圖像 彩色梯度對應(yīng)的角度圖像 分量梯度圖像 兩種梯度差值圖像%* * * * * * * * * * * * * * *

10、* * 彩色圖像分割 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * f=imread(jupitermoon.tif); %f如圖6-4所示mask=roipoly(f); %手工選定圖中紅色區(qū)域%取得選定區(qū)域圖像的紅色分量 R=immultiply(mask,f(:,:,1); %取得選定區(qū)域圖像的綠色分量G=immultiply(mask,f(:,:,2);%取得選定區(qū)域圖像的藍色分量B=immultiply(mask,f(:,:,3);g=cat(3,R,G,B); %取得選定區(qū)域的RGB圖像 figure,imshow(g);%顯示

11、取得選定區(qū)域M,N,K=size(g); %選定區(qū)域的大小I=reshape(g,M*N,3); %對g中的像素進行重排，按列序拉成一行idx=find(mask); %找到mask中的像素在重排后的圖像g中位置I=double(I(idx,1:3); %轉(zhuǎn)換到double類型C,m=covmatrix(I); %計算協(xié)方差矩陣C主對角線上的元素，即方差%sd=sqrt(d) %求得這些元素的平方根，即均方差 均方差%用歐式距離對圖像進行彩色分割，閾值為25 E25=colorseg(euclidean,f,25,m);E251=f;E251(E25=0)=0figure,imshow(E25

12、1,);%用馬氏距離對圖像進行彩色分割，閾值為25M25=colorseg(mahalanobis,f,25,m,C);figure , imshow(M25 , );程序運行結(jié)果： 原圖 選定區(qū)域 歐氏距離彩色分割 馬氏距離彩色分割6.4 思考題(1)請將圖6-1所示的彩色圖像轉(zhuǎn)換到灰度圖像，并根據(jù)灰度值對此灰度圖像進行索引化，手工指定索引表中的RGB值，并把此索引圖像顯示出來。程序代碼如下%思路：把原圖想轉(zhuǎn)換為128位索引圖close all;clear;clc;%將f從灰度圖像轉(zhuǎn)換為索引圖像，x是索引圖像；%map是索引矩陣，R，G，B的值都相等f=imread(D:PictureRGB

13、_iris.tif);figure,imshow(f); % f是RGB圖像 f1=rgb2gray(f); %將f轉(zhuǎn)換成灰度圖像figure,imshow(f1);x,map=gray2ind(f1,128); %把灰度圖像轉(zhuǎn)化成128位的索引圖figure,imshow(x);%將map中的值做下面改變則R，G，B的值不相等，產(chǎn)生彩色map(1,:)=0.5;map(: ,1)=0.5;map(2,:)=0.4;map(1,1)=0;figure,imshow(f1,map);程序運行結(jié)果： 原RGB圖像 灰度圖像 索引圖 修改索引表后的圖像(2)6.3節(jié)的（4）是將圖像轉(zhuǎn)換到HIS空間后

14、再對亮度分量進行平滑操作，試直接對原圖像的RGB三個分量分別進行平滑操作，并計算兩種操作方法的圖像差值。程序代碼如下：f=imread(D:PictureRGB_iris.tif); figure,imshow(f);%直接對原圖像的RGB三個分量分別進行平滑操作 H=f(:,:,1); %色度分量S=f(:,:,2); %飽和度分量I=f(:,:,3); %亮度分量w=fspecial(average,25); %2525的方形平滑算子H_filtered=imfilter(H,w,replicate); %對色度分量進行平滑操作S_filtered=imfilter(S,w,replica

15、te); %對飽和度分量進行平滑操作I_filtered=imfilter(I,w,replicate); %對亮度分量進行平滑操作%將H、S、I三個分量重新組合起來Ha=cat(3,H_filtered,S_filtered,I_filtered);Ha=im2double(Ha); %轉(zhuǎn)化成double類型figure,imshow(Ha);%轉(zhuǎn)換到HIS彩色空間h=rgb2hsi(f); %轉(zhuǎn)換到HIS彩色空間H=h(:,:,1); %色度分量S=h(:,:,2); %飽和度分量I=h(:,:,3); %亮度分量w=fspecial(average,25); %2525的方形平滑算子I_

16、filtered=imfilter(I,w,replicate); %對亮度分量進行平滑操作%將H、S、I三個分量重新組合起來H1=cat(3,H,S,I_filtered);fb=hsi2rgb(H1); %轉(zhuǎn)換到RGB彩色空間fb=min(fb,1); % f的值控制在0,1之間figure,imshow(fb); %彩色圖像平滑處理fen=imsubtract(Ha,fb); %計算兩中方式處理后圖像的差值figure,imshow(fen);程序運行結(jié)果： 原圖 直接對RGB三分量進行平滑操作 轉(zhuǎn)換到HIS空間對亮度進行平滑操作差值圖像試驗中的問題和心得體會：本次實驗是彩色圖像處理。(1)通過這個實驗我了解了RGB圖像以及索引圖像在MATLAB中的存儲和詢問方式(2)了解RGB空間到其他彩色空間的轉(zhuǎn)換方式和轉(zhuǎn)換方法(3)知道了一些彩色圖像的空間濾波方法(4)了解