實(shí)驗(yàn)五-彩色圖像處理

實(shí)驗(yàn)五彩色圖像處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖褂肕atLab軟件對(duì)圖像進(jìn)行彩色處理。使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉使用MatLab軟件進(jìn)行圖像彩色處理的有關(guān)方法，并體會(huì)到圖像彩色處理技術(shù)以及對(duì)圖像處理的效果。二、實(shí)驗(yàn)要求要求學(xué)生能夠完成彩色圖像的分析，能正確討論彩色圖像的亮度、色調(diào)等性質(zhì)；會(huì)對(duì)彩色圖像進(jìn)行直方圖均衡，并能正確解釋均衡處理后的結(jié)果；能夠?qū)紊珗D像進(jìn)行偽彩色處理、利用多波長(zhǎng)圖像進(jìn)行假彩色合成、進(jìn)行單色圖像的彩色變換。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1)彩色圖像的分析調(diào)入并顯示彩色圖像flower1.tif；拆分這幅圖像，并分別顯示其R，G，B分量；根據(jù)各個(gè)分量圖像的情況討論該彩色圖像的亮度、色調(diào)等性質(zhì)。(2)彩色圖像的直方圖均衡接內(nèi)容(1)；顯示這幅圖像的R，G，B分量的直方圖，分別進(jìn)行直方圖均衡處理，并顯示均衡后的直方圖和直方圖均衡處理后的各分量；將處理完畢的各個(gè)分量合成彩色圖像并顯示其結(jié)果；觀察處理前后圖像的彩色、亮度、色調(diào)等性質(zhì)的變化。(3)假彩色處理調(diào)入并顯示紅色可見(jiàn)光的灰度圖像vl_red.jpg、綠色可見(jiàn)光的灰度圖像vl_green.jpg和藍(lán)色可見(jiàn)光的灰度圖像vl_blue.jpg；以及近紅外灰度圖像infer_near.jpg和中紅外灰度圖像infer_mid.jpg；以圖像vl_red.jpg為R；圖像vl_green.jpg為G；圖像vl_blue.jpg為B，將這三幅圖像組合成可見(jiàn)光RGB彩色圖像；分別以近紅外圖像infer_near.jpg和中紅外圖像infer_mid替換R分量，形成假彩色圖像；觀察處理的結(jié)果，注意不同波長(zhǎng)紅外線圖像組成圖像的不同結(jié)果(4)偽彩色處理1：灰度切片處理調(diào)入并顯示灰度圖像head.jpg；利用MATLAB提供的函數(shù)對(duì)圖像在8~256級(jí)的范圍內(nèi)進(jìn)行切片處理，并使用hot模式和cool模式進(jìn)行彩色化；觀察處理的結(jié)果。(5)彩色變換(選做)調(diào)入并顯示灰度圖像Lenna.jpg；使用不同相位的正弦函數(shù)作為變換函數(shù)，將灰度圖像變換為RGB圖像。其中紅色分量R的變換函數(shù)為-sin()，綠色分量G的變換函數(shù)為-cos();，藍(lán)色分量B的變換函數(shù)為sin()；顯示變換曲線及變換合成的彩色圖像并觀察彩色變換圖像的色調(diào)與原始圖像灰度之間的關(guān)系；將RGB的變換公式至少互換一次(例如R與G互換)，顯示變換曲線、變換結(jié)果并觀察處理的結(jié)果。(6)打印全部結(jié)果并進(jìn)行討論。利用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)彩色圖像處理的程序：rgb_image=imread('flower.jpg');%讀取圖像flower1.tiffR=rgb_image(:,:,1);%獲取圖像的紅色分量fG=rgb_image(:,:,2);%獲取圖像的綠色分量fB=rgb_image(:,:,3);%獲取圖像的藍(lán)色分量figure(1);subplot(2,2,1);imshow(rgb_image);title('原始圖像');subplot(2,2,2);imshow(fR);title('圖像的紅色分量圖像');subplot(2,2,3);imshow(fG);title('圖像的綠色分量圖像');subplot(2,2,4);imshow(fB);title('圖像的藍(lán)色分量圖像');%實(shí)現(xiàn)rgb圖像轉(zhuǎn)化為NTSC彩色空間的圖像yiq_image=rgb2ntsc(rgb_image);fY=yiq_image(:,:,1);%圖像flower1.tif的亮度f(wàn)I=yiq_image(:,:,2);%圖像flower1.tif的色調(diào)fQ=yiq_image(:,:,3);%圖像flower1.tif的飽和度f(wàn)igure(2);subplot(2,2,1);imshow(rgb_image);title('原始圖像');subplot(2,2,2);imshow(fY);title('圖像的亮度');subplot(2,2,3);imshow(fI);title('圖像的色調(diào)');subplot(2,2,4);imshow(fQ);title('圖像的飽和度');fR=histeq(fR,256);%對(duì)彩色圖像的分量進(jìn)行直方圖均衡化fG=histeq(fG,256);fB=histeq(fB,256);RGB_image=cat(3,fR,fG,fB);%將直方圖均衡化后的彩色圖像合并figure(3),imshow(RGB_image)%觀察處理后的彩色圖色度，亮度參照前面%f1=imread('v1_red.jpg');%f2=imread('v1_green.jpg');%f3=imread('v1_blue.jpg');%f4=imread('infer_near.jpg');%ture_color=cat(3,f1,f2,f3);%figure(4),imshow(ture_color)%顯示由紅、綠、藍(lán)三幅圖合成的彩色圖%false_color=cat(3,f4,f2,f3);%用近紅外圖像代替R分量%figure(5),imshow(false_color)%顯示由近紅外、綠、藍(lán)三幅圖合成的假彩色圖f=imread('flower.jpg');cut_1=imadjust(f,[0.09250.5],[0.09250.5]);%提取灰度在16-128之間的像素cut_2=imadjust(f,[0.51],[0.51]);%提取灰度在128-256之間的像素figure(6),imshow(cut_1),colormap(hot)%顯示圖像cut_1,并使用hot模型彩色化figure(7),imshow(cut_2),colormap(cool)%顯示圖像cut_2,并使用cool模型彩色化f=imread('flower.jpg');g=ice('image',f);%通過(guò)ice(交互彩色編輯ice(交互彩色編輯)函數(shù)的參數(shù)參照書后面的注釋。四、實(shí)驗(yàn)儀器與軟件1．計(jì)算機(jī)；2．MATLAB程序；3．移動(dòng)式存儲(chǔ)